





中国农业科学 ›› 2026, Vol. 59 ›› Issue (19): 4400-4416.doi: 10.3864/j.issn.0578-1752.2026.19.017
张叶琼1(
), 王军1, 徐铭蔚1, 胡嘉琦1, 刘莎莎1, 蓝雯琳1, 谈笑1, 杨琨1,2,3(
)
收稿日期:2025-12-29
接受日期:2026-04-10
出版日期:2026-10-01
发布日期:2026-10-10
通信作者:
联系方式:
张叶琼,E-mail:2074647593@qq.com。
基金资助:
ZHANG YeQiong1(
), WANG Jun1, XU MingWei1, HU JiaQi1, LIU ShaSha1, LAN WenLin1, TAN Xiao1, YANG Kun1,2,3(
)
Received:2025-12-29
Accepted:2026-04-10
Published:2026-10-01
Online:2026-10-10
摘要:
【目的】探究丙酮酸脱氢酶激酶1 (pyruvate dehydrogenase kinase1, PDK1)、缺氧诱导因子1α (hypoxia inducible factor-1α, HIF-1α)、转化生长因子-β(transforming growth factor-β, TGF-β)、血管内皮生长因子 (vascular endothelial growth factor,VEGF)、母系抗皮节蛋白同源物2 (mothers against decapentaplegic homolog 2, Smad2)和母系抗皮节蛋白同源物3 (mothers against decapentaplegic homolog 3, Smad3)等低氧相关因子在小肠组织中的表达差异,揭示牦牛对低氧环境的肠道适应机制。【方法】选取高原牦牛和平原黄牛的小肠组织(十二指肠、空肠、回肠)作为研究对象,采用苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining, H.E)、过碘酸雪夫染色(periodic acid-Schiff staining, PAS)、Masson三色染色(Masson’s trichrome staining)以及免疫组织化学染色。在光学显微镜下对以上染色后的组织切片拍照,利用图像分析软件对H.E染色下的肠绒毛高度(villus height, V)、隐窝深度(crypt depth, C)以及PAS、Masson、免疫组织化学染色的平均光密度(average optical density analysis, AOD)进行分析,并用平均光密度值表示阳性表达结果,从而探究低氧相关因子在不同物种、不同肠段组织中的分布特征与表达差异。【结果】H.E染色结果显示,牦牛与黄牛十二指肠肠道消化指标V/C值(肠绒毛高度/隐窝深度,villus height/crypt depth)均显著高于空肠和回肠(P<0.05),且牦牛十二指肠V/C值显著高于黄牛同肠段(P<0.05)。PAS染色结果进一步显示,PAS阳性物质在十二指肠的表达强度显著高于空肠和回肠(P<0.05),且在纹状缘、杯状细胞和潘氏细胞中呈强阳性表达,牦牛各肠段中的表达显著高于黄牛(P<0.05)。Masson三色染色结果显示,牦牛与黄牛小肠组织的胶原纤维含量均存在显著种间与肠段差异(P<0.05),其中黄牛十二指肠和空肠纤维含量占比显著高于牦牛对应肠段(P<0.05)。免疫组织化学检测到,PDK1、HIF-1α、TGF-β、VEGF在牦牛和黄牛小肠组织的阳性表达区域呈现清晰的棕黄色,主要定位于纹状缘、潘氏细胞及杯状细胞,且在小肠腺部位的表达特征存在明显的种间差异,黄牛十二指肠和空肠肠腺呈弱阳性表达,牦牛对应部位呈强阳性表达。组织差异分析显示,上述因子在十二指肠的表达量显著高于空肠和回肠(P<0.05)。物种差异上,牦牛小肠组织的整体表达水平显著高于黄牛(P<0.05);但Smad2和Smad3的表达与上述因子有差异,Smad2和Smad3在十二指肠中的表达显著低于回肠和空肠(P<0.05),并且在牦牛十二指肠和回肠中的表达显著低于黄牛(P<0.05),在牦牛空肠中的表达显著高于黄牛(P<0.05)。【结论】H.E染色、特殊染色及免疫组织化学染色结果显示,牦牛与黄牛小肠在形态结构、糖类物质分布及低氧相关因子表达方面存在显著差异,提示牦牛肠道在结构与分子层面具有独特的低氧适应特征,PDK1、HIF-1α及VEGF等因子可能在牦牛肠道低氧适应机制中发挥了重要作用。研究为高原动物肠道适应研究提供了基础数据,也为低氧相关肠道疾病的机制探讨与防治提供了参考。
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