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刺参(Apostichopus japonicus)是我国北方一种重要的水产养殖种类,经济价值极高,年产值高达100多亿元,刺参的育苗技术已经非常成熟,近年开展了刺参南移养殖的工作,并有向国外推广养殖的趋势。随着养殖规模的扩大,刺参的病害问题日益突出。关于刺参免疫的相关研究值得重视,要了解刺参的抗病机理和防御机制,首先要从细胞吞噬和杀伤异物的主要完成者----血细胞开始。
刺参Apostichopus japonicusr 血管系统达到很发达的程度中,主要部分是围绕咽的环血管发出的许多分枝血管沿着聚集消化道背面和腹面分布聚集成两条较大的血管沿消化道分布,通过许多分支与肠道相连,并且在体后部与呼吸树相连,管腔内有血细胞,其中背血管较粗大。刺参的血液很少,要几只刺参合起来才能取得足够的样品。相比刺参的体腔液细胞,光镜观察结果发现刺参血淋巴细胞形态上和体腔液细胞类似,但浓度较低。血管中的血液几乎不流动,这也为我们提供了稳定的材料来研究其形态结构,在此基础上可以更多地关注血细胞以及体腔液细胞的起源和分化。
刺参血细胞可分为小淋巴细胞、桑葚细胞、吞噬细胞和结晶细胞。在光镜和扫描电镜下观察结果与光镜观察结果表明刺参血淋巴细胞的形态和表面结构一致进其中以小淋巴细胞(图1-1,2-1)居多,小淋巴细胞是可以分化为吞噬细胞和桑葚细胞,作为体内的分化干细胞发挥功能,小淋巴细胞可能通过增大体积和产生更多的伪足形成吞噬细胞。吞噬细胞(图1-2,2-2) 吞噬细胞数量较多,常伸出许多伪足,在未添加抗凝剂的情况下,很快与周围细胞粘连成块,造成凝集;吞噬细胞行使吞噬作用,包括细胞内吞噬和细胞外吞噬,在刺参体内主要的免疫防御功能细胞,也行使吸收、消化、运输等功能。桑葚细胞(图1-3)是一种比较罕见的细胞,只在分类阶元较高的动物门类出现,比如尾索动物门,桑葚细胞根据颗粒大小分为小颗粒桑葚细胞(图2-3)和大桑葚颗粒细胞(图2-4),主要与动物的营养和内分泌调节有关,通过释放其中的颗粒状物质,调节体内的生理机能。结晶细胞(图1-4,2-5)是一种有趣的细胞,在血液中呈六角形,在体腔液中变化更多,可以呈现四方体,长柱形(另文详述),结晶细胞有可能是由呼吸树分泌得来,被认为是尿酸,是刺参的代谢废物;结晶细胞的细胞质很少,且分布在细胞包层,包裹晶体状物质,细胞核在细胞最外层,结晶细胞参与刺参体壁中的骨片的形成,也可能与刺参渗透压调节有关,并且在机体受到刺激后大量出现。
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