猎隼肾脏的组织学观察及HGF在肾脏中的表达

王 昱

（陇南师范高等专科学校 生化系，甘肃 成县 742500）

生物科学与技术

猎隼肾脏的组织学观察及HGF在肾脏中的表达

王 昱

（陇南师范高等专科学校 生化系，甘肃 成县 742500）

应用组织学方法观察了猎隼肾脏的组织结构，利用免疫组织化学方法检测了肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor，HGF）在肾脏中的表达。结果表明：与大多数鸟类的肾脏结构相似，猎隼的肾脏主要由许多肾单位、集合管和少量结缔组织构成，但猎隼的肾脏皮质与髓质分界较明显。肾单位由肾小体和与之相连的上皮样肾小管构成。肾小体由一团蟠曲的毛细血管构成。近曲小管由单层立方上皮细胞组成，上皮细胞游离面有刷状缘。远曲小管和集合管管腔较大，腔面无刷状缘。肾小管和集合管上皮细胞都呈HGF免疫反应阳性。表明HGF可能参与调节正常组织细胞的生命活动。

猎隼；肾脏；HGF；显微结构；免疫组织化学

肝细胞生长因子（hepatocyte growth factor, HGF），是20世纪70年代中期发现的一种新型生物活性物质，最初由Michalopoulos等[1]从部分肝切除的大鼠血浆中提取，能独立特异地在体内外启动并促进肝细胞增殖，故命名为HGF[2]。近期研究表明，HGF是一种间充质来源的多效性细胞因子，对多种组织器官的生长发育、形态发生、组织修复再生具有重要的生理调节功能[3]。

猎隼（Falco cherrug），属鸟纲隼形目隼科隼属，主要分布于中国和中欧、北非、印度北部、蒙古等地区，为濒危野生二级保护动物。目前，有关猎隼的研究比较少，关进科等[4]比较了猎隼与其他隼属鸟类Cytb和CO I基因的差异，马鸣等[5]调查了中国西部地区猎隼的分布状况与繁殖生态，吴逸群等[6]研究了繁殖期猎隼的食性，但有关猎隼肾组织学方面的研究未见报道。为了搞清猎隼肾脏的结构特征，为动物学研究、生理学研究、比较解剖学研究和保护生物学研究提供基础资料，本研究利用生物显微技术和免疫组织化学方法观察分析了猎隼肾脏的组织结构和有关生物活性物质的表达情况。

1 材料和方法

1.1 材料

成县动物保护站因伤断翅救援无效的成年猎隼1只（♂），体重760 g，体长32.6 cm，打开体腔取其肾脏（未发现异常变化）作为实验材料。

1.2 组织学观察

将猎隼肾脏用生理盐水冲洗后修成常规大小的组织块，投入15%的中性福尔马林液固定24 h，常规石蜡包埋、切片（厚5-7 μm），H.E染色，在显微镜（Olympus，FX-35WA，Japan）下观察并拍照。

1.3 免疫组织化学

免疫组化SP法（链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结法）。将肾脏石蜡切片脱蜡至水，微波处理进行抗原修复，用3% H2O2室温孵育10 min，正常兔血清室温封闭30 min，然后用兔抗HGF多克隆抗体（1∶50），4℃孵育过夜；次日取出切片以PBS冲洗后，再依次滴加生物素化羊抗兔IgG孵育30 min，SABC工作液孵育30 min，最后DAB显色，苏木素复染，空白对照以PBS代替一抗。常规乙醇脱水、二甲苯透明、中性树胶封片，在显微镜下观察并拍照。

1.4 图像分析

用美国Image-proplus 5.0专业图像分析软件进行图像分析。从免疫组织化学切片中各选1张形态典型对应切面，检测活性物质在肾脏中表达的强度。测量时保证光源的稳定，并且取图之前预热20 min以上，采图时各项设置包括光源、光圈大小、白平衡、曝光强度、敏感度、对比度等均改为手动调节且固定，以保证每次取图系统的设置值一样。取平均光密度和积分光密度两个指标，测量值的平均值为最终灰度值。

1.5 数据处理

数据用Mean±SD表示，采用单因素方差分析，统计分析过程以SPSS13.0软件完成。

2 结果

和其它鸟类肾脏结构相似，猎隼的肾脏左右各一个，呈长条形，深陷于愈合荐骨的凹窝内。肾的表面包裹一层致密的结缔组织被膜。肾实质的皮质和髓质分界较清楚（图1a），主要由许多肾单位、集合管和少量的结缔组织构成（其间有血管）。肾单位（肾结构和功能的基本单位）由一个肾小体和一个与其连接的肾小管构成。

肾小体多为椭圆形或圆形，其一侧是血管极，为入球小动脉进入肾的入口，另一侧为尿极，是肾小囊与肾小管连接处。肾小体由肾小球和肾小囊组成。肾小球为一团蟠曲的毛细血管，包绕在肾小囊内，其中央是一群紧密堆集的细胞群。肾小囊是肾小管盲端膨大凹陷形成的双层球状囊，囊壁分壁层和脏层2层（图1b、1c）。

图1 猎隼肾脏观察图片

肾小管分为近曲小管、细段和远曲小管（图1b、1c）。近曲小管是肾小管中最长的部分，起始于肾小囊壁层，管壁细胞矮柱状，细胞之间界限不清楚，胞质嗜酸性，被染成红色，腔面具有明显的刷状缘。细段管壁薄，由单层扁平上皮组成，细胞染色淡，管腔上皮无刷状缘。远曲小管比近曲小管短，管壁上皮为单层立方型细胞，上皮细胞排列紧密，细胞之间界限较明显，胞质呈弱嗜酸性，染色较浅，腔面缺少刷状缘。

集合管管壁内衬淡染的立方上皮细胞和呈矮柱状上皮细胞，细胞界限明显，管腔较大，腔面无刷状缘（图1b）。

免疫组织化学显示，阳性表达部位被染成棕黄色。肾小管和集合管上皮细胞呈HGF免疫反应阳性，阳性物质主要集中于细胞质（图1d～ 1e）。阴性对照组无棕黄色反应物（图1f、1g）。猎隼肾脏中HGF表达部位的平均光密度及积分光密度如表1。

表1 HGF 在肾脏表达的平均光密度和积分光密度

3 讨论

猎隼的肾实质的皮质和髓质分界较红腹锦鸡[7]、大鸨[8]、雀鹰[9]、高山兀鹫[10]等鸟类明显，但没有哺乳动物肾脏皮质和髓质的分界清楚，猎隼肾实质的皮质和髓质分界仍要依据肾小体、肾小管、集合管及髓袢的分布来确定。在已研究的哺乳动物中，发现肾脏外周层为褐色的皮层，是主要的泌尿区，深部是颜色较淡的髓质，在垂直断面可以明显区分出皮质和髓质[11]。猎隼等鸟类的肾小球结构都较为简单，为一团蟠曲的毛细血管，中央是一群紧密堆集的细胞群，而且体积较小，这表明肾小球滤过率较低。但鸟类的肾脏相对较大，约占体重的0.6%～2.1 %，哺乳动物肾脏约占体重的0.4%～1.1 %；肾小球数量比哺乳动物要多，鸟类每1 mm3的肾脏皮质中，含有100～500个肾小球，而哺乳类只有15个左右，这表明鸟类是通过增大肾脏比重和肾小球数量补偿了滤过面积少的不足[11]。因此，猎隼能迅速地排除废物，维持体内的水盐平衡，这与其既能栖息于山区开阔地带、河谷、草地，同时又能生活于干旱沙漠地区的生活习性相适应。

HGF是众多肾脏生长因子中较为重要的一种。肾脏HGF由肾小球系膜细胞、肾成纤维细胞、肾间质细胞和肾血管内皮细胞分泌，HGF是肾脏上皮基质、内皮肾小球基膜之间相互作用的介质。HGF可通过旁分泌、内分泌及自分泌作用于肾小球上皮细胞和肾血管内皮细胞，在正常情况下主要是以无活性的形式存在，经酸、碱、原溶酶作用或移去潜伏分子的碳水化合物之后被激活，促进靶细胞的有丝分裂、迁移、分化，并促进肾小管上皮细胞和肾成纤维细胞形成肾小管[3]。当组织器官损伤时，HGF在受损组织中表达增加，从而使损伤的组织修复、重新构建[2]。但彭栗等[2]在基因水平和蛋白水平上证实在正常牙髓细胞中有HGF的表达，Weng等[12]发现HGF在晶状体和视网膜中也有表达，本实验观察显示，HGF在猎隼肾脏中有大量表达，提示HGF可能具有调节正常组织细胞的生命活动的功能，但有待于进一步研究。

[1] Michalopoulos G, Cianciulli HD, Novotny AR, et al. Live regeneration studies with rat hepatocytes in primary culture [J]. Cancer Res, 1982, 42(11)∶ 4673- 4682.

[2] 彭栗,叶玲,谭红,等.肝细胞生长因子在正常牙髓组织中的表达[J].上海口腔医学,2006,15(1)∶93-96.

[3] 黄玲.肝细胞生长因子的眼组织表达及作用[J].国外医学眼科学分册,2000,24(4)∶236-240.

[4] 关进科,李艳红,胡杰,等.基于Cytb和COI基因的猎隼分子鉴定[J].四川动物,2012,31(4)∶564-569.

[5] 马鸣,梅宇,吴逸群,等.中国西部地区猎隼(Falco cherrug)繁殖生物学与保护[J].干旱区地理,2007,30(5)∶654-659.

[6] 吴逸群,马鸣,徐峰.新疆准噶尔盆地猎隼(Falco cherrug)繁殖期食性及其对鼠类的防控[J].新疆农业大学学报,2006, 29(2)∶13-16.

[7] 陈玉琴,俞诗源,张虎林,等.红腹锦鸡肾的组织结构及EGFR,TGF-β,AQP-2在肾脏中的表达[J].动物学报,2008, 54(2)∶323-331.

[8] 高春生,范光丽,肖传斌,等.大鸨肾脏组织学观察[J].中国农学通报,2006,22(2)∶5-7.

[9] 王昱.雀鹰肾脏组织结构观察及AQP-2,EGF和TGF-β2在肾脏中的表达[J].甘肃农业大学学报,2012,47(3)∶20- 24.

[10] 赵珊珊,艾伟昌,张怀,等.高山兀鹫的肾脏组织学研究[J].西北师范大学学报(自然科学版),2009,45(6)∶102- 105.

[11] 高英茂.组织学与胚胎学(双语版)[M].北京∶科学出版社, 2006∶230-240.

[12] Weng J, Liang Q, Mohan RR, et al. Hepatocyte growth factor, keratinocyte growth factor, and other growth factor Receptor systems in the lens[J]. Invest Ophthalmol Vis Sci, 1997, 38(8)∶ 1543-1554.

（责任编辑、校对：李春香）

Histological Observation and Expression of HGF of Falco Cherrug Kidney

WANG Yu

(Department of Biology and Chemistry, Longnan Teachers College, Chengxian 742500, China)

To provide basic data for the study on zoology, physiology and zootomy, the structural features of the kidney of Falco cherrug were studied by microscopy and expression of HGF was measured by immunohistochem- ical method. The result shows that similar to most birds’ kidney, the kidney of Falco cherrug consisted mainly of nephrons, collecting ducts and a little connective tissue, but the verge of cortex and medulla in kidney was clear. The nephron comprised renal corpuscle and a renal tubule. The structure of glomerular capillary was made from convoluted capillaries. The proximal convoluted tubule was lined with a well-developed brush border. The lumen diameters of both distal convoluted tubule and collecting duct were large, and their cell apex had no a bush border. HGF appeared to be expressed in the epithelial cells of the renal tubular and collecting duct. The evidence indicates that HGF might be involved in the regulation of the normal histiocyte life activities.

Falco cherrug; kidney; HGF; microstructure; immunohistochemistry

Q954.62

A

1009-9115(2015)02-0032-03

10.3969/j.issn.1009-9115.2015.02.010

甘肃省自然科学基金项目（1107RJZK243），甘肃省高等学校科研资助项目（1128B-01）

2014-07-11

王昱（1973-），男，甘肃天水人，硕士，教授，研究方向为细胞与发育生物学。