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呼吸道粘液可黏附吸入的有害气体、粉尘和病原体,通过上皮纤毛的摆动,将有害物质排出体外,对维持呼吸道的健康至关重要。粘液分泌过多是多种呼吸道疾病的共同特征。冬季猪舍内氨气浓度较高,不仅影响猪的生长性能,还可能诱发呼吸道疾病。本研究首先采集健康猪的气管及右肺上叶,通过组织切片染色观察了猪呼吸道上皮的主要细胞类型(杯状细胞、基细胞和克拉拉细胞)和粘液在气管和支气管的分布规律。在此基础上进行氨气刺激试验,选取7周龄健康仔猪12头,随机分为4组(NC组,D4组,D8组,D12组),每组3头,人工模拟浓度为56mg/m3的氨气环境,NC组为对照组,不刺激,D4、D8、D12组分别连续刺激4天、8天、12天,每天刺激8小时。刺激结束后采集各组仔猪的右肺上叶,进行切片染色,观察氨气刺激对仔猪呼吸道粘液分泌的影响;同时采集左肺下叶提取RNA,对与粘液分泌和炎症相关基因的表达量进行了检测。具体结果如下:1.猪呼吸道主要上皮细胞的分布规律分别对基细胞和克拉拉细胞的标记蛋白K14和SCGB1A1进行免疫组化,证明具有分化潜能的基细胞和克拉拉细胞分布在猪的呼吸道上皮,在气管上皮的含量比较丰富;对杯状细胞的标记蛋白MUC5AC进行免疫组化,证明分泌粘液的杯状细胞广泛分布在猪的呼吸道上皮。2.氨气刺激对仔猪呼吸道粘液分泌的影响AB-PAS染色发现随着呼吸道管径的变小,呼吸道粘液的含量逐渐减少至消失。对试验仔猪管径一致的呼吸道进行AB-PAS染色,发现呼吸道上皮粘液含量随氨气刺激时间的延长而增加,刺激12天后,呼吸道上皮粘液含量显著高于对照组(P<0.05);免疫组化试验发现氨气刺激后仔猪呼吸道上皮粘蛋白MUC5AC的含量增加。3.氨气刺激对呼吸道主要上皮细胞含量及相关因子表达的影响(1)对基细胞的分子标记K5、K14和TP63的含量进行检测,免疫荧光试验发现氨气刺激后仔猪呼吸道上皮K14的含量高于对照组;Q-PCR结果显示,与对照组相比,氨气刺激后仔猪肺组织中K5、K14、TP63的表达量都有增加的趋势。(2)对克拉拉细胞的标记蛋白SCGB1A1进行免疫组化,发现氨气刺激前后仔猪的呼吸道上皮都存在少量的克拉拉细胞;Q-PCR结果显示氨气刺激12天后肺组织中SCGB1A1的表达量显著低于对照组(P<0.05)。(3)对具有分化能力的Ⅱ型肺泡细胞的标记基因ABCA3和与呼吸道粘液分泌相关基因S100A9、AQP5和EGFR进行Q-PCR检测,结果显示氨气刺激后仔猪肺组织中ABCA3的表达量显著高于对照组(P<0.05);与NC组相比,氨气刺激12天后S100A9的表达量显著升高(P<0.05);AQP5的表达量在氨气刺激4天后有下降的趋势;EGFR的表达量在氨气刺激8天后有升高的趋势。结论:杯状细胞、基细胞和克拉拉细胞广泛分布在猪的呼吸道上皮,随着呼吸道管径的减小,粘液分泌逐渐减少至消失。氨气刺激导致仔猪呼吸道上皮粘液增多,杯状细胞增生,具有分化潜能的基细胞、Ⅱ型肺泡细胞含量增多,克拉拉细胞含量下降,与炎症和粘液分泌相关因子的表达量发生变化。