东北绵羊股骨骨密质组织形态学特征的研究

２０２１年第６期（总第３８５期）畜禽业
试验研究
基金项目：国家“十一五”科技支撑项目“骨骼残片种属鉴定与牙齿同一认定关键技术研究”（２００７ＢＡＫ２６Ｂ０４）
东北绵羊股骨骨密质组织形态学特征的研究
辛　阳１，辛彩蕊２，孔　超１，林子清１
通信作者
（１．中国刑事警察学院法医学系，辽宁沈阳１１００３５；２．西藏警官专科学校科研所，西藏拉萨８５００００）
摘　要：目的　研究鉴别东北绵羊股骨骨密质组织学的形态特征。

方法　取５０只东北２岁以上绵羊右后肢股骨中段，经过固定、脱钙、冰冻骨骼组织切片及硫堇苦味酸染色，在显微镜下观察、照相，输入电脑利用专业软件进行分析、统计数据。

结果　东北绵羊的股骨骨密质内、外环骨板与骨单位、间骨板分界比较清楚，内、外环骨板分层比较明显，其形态多呈连续状态，骨单位形态个体差异较大，骨陷窝数量较多，偶见到骨小梁。

在５０只东北绵羊股骨切片中，３９个标本切片骨单位与间骨板分界清晰，骨单位呈椭圆和近圆形，排列多无规律。

哈氏系统环层骨板分层比较清晰，骨细胞主要以呈层状排列的梭形形式存在。

另１１个标本切片骨单位与间骨板分界不清晰，骨单位数量较多，形态近似椭圆形，哈氏系统环层骨板分层不明显，骨单位整体排列有一定的走向性。

结论　东北绵羊的股骨骨密质组织学形态显示出其独有的特征，并反映出与其他动物的不同及其进化状态，对考古学、与其他动物的区别和法医学的种属鉴别具有重要意义，同时提供了生物进化研究新的观测指标。

关键词：绵羊；股骨；骨组织；骨切片；种属鉴别
Ｔｈｅｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｈｉｓｔｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｓｈｅｅｐｆｅｍｏｒａ
ＸＩＮＹａｎｇ１，ＸＩＮＣａｉｒｕｉ２，ＫＯＮＧＣｈａｏ１，ＬＩＮＺｉｑｉｎｇ
１ｃｏｒｒｅｓｐｏｎｄｉｎｇａｕｔｈｏｒ
（１．Ｄｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆｆｏｒｅｎｓｉｃｍｅｄｉｃｉｎｅ，ＣｈｉｎａＣｒｉｍｉｎａｌＰｏｌｉｃｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｓｈｅｎｙａｎｇ１１００３５，Ｃｈｉｎａ；
２．ＴｉｂｅｔＰｏｌｉｃｅＡｃａｄｅｍｙ，Ｌａｓａ８５００００，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｂｊｅｃｔｉｖｅ　Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｈｉｓｔｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｓｈｅｅｐｆｅｍｏｒａ．Ｍｅｔｈｏｄｓ　Ｔａｋｅｔｈｅｍｉｄｄｌｅｆｒａｇｍｅｎｔｏｆ５０ｒｉｇｈｔｄｏｍｅｓｔｉｃｓｈｅｅｐｆｅｍｏｒａｔｏｐｒｏｃｅｓｓｈｉｓｔｏｌｏｇｉｃａｌｓｌｉｃｅｓ．Ｏｂｓｅｒｖｅｓｌｉｃｅｓｕｎｄｅｒｔｈｅｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅａｎｄｓｅｎｄｔｈｅｉｍａｇｅｄａｔａｉｎｔｏｃｏｍ ｐｕｔｅｒｔｏｃｏｎｃｌｕｄｅｓｔａｔｉｓｔｉｃｓ．Ｒｅｓｕｌｔｓ　Ｔｈｅｓｔｒａｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｉｎｎｅｒａｎｄｏｕｔｅｒｃｉｒｃｕｍｆｅｒｅｎｔｉａｌｌａｍｅｌｌａｅａｒｅｎｏｔｄｉｓｔｉｎｃｔ，ｅｘｉｓｔｉｎｇｉｎｔｈｅｆｏｒｍｏｆｆｕｓｉｆｏｒｍｂｏｎｎｙｃｅｌｌｓ；Ｍｏｓｔｏｓｔｅｏｎｓａｒｅｃｉｒｃｌｅｏｒｏｖａｌａｎｄａｒｒａｙｉｒｒｅｇｕｌａｒｌｙ；Ｔｈｅｒｅａｒｅｍａｎｙｂｏｎｅｌａｃｕｎａｅａｎｄｔｈｅｒｅｉｓｎｏｂｏｎｅｔｒａｂｅｃｕｌａ．Ｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎ　Ｔｈｅｈｉｓｔｏｍｏｒｐｈｏｌｏｇｉｃａｌｆｅａｔｕｒｅｓｏｆｄｏｍｅｓｔｉｃｓｈｅｅｐｆｅｍｏｒａａｒｅｏｂｖｉｏｕｓｌｙ．Ｔｈｅｓｅｄａｔａｗｉｌｌｈｅｌｐｕｓｉｎｓｐｅｃｉｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎａｎｄｒｅｓｅａｒｃｈｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｅｖｏｌｕｔｉｏｎ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｄｏｍｅｓｔｉｃｓｈｅｅｐ；ｆｅｍｕｒ；ｂｏｎｅｔｉｓｓｕｅ；ｂｏｎｅｓｌｉｃｅ；ｓｐｅｃｉｅｓｉｄｅｎｔｉｆｉｃａｔｉｏｎｄｏｉ：１０．１９５６７／ｊ．ｃｎｋｉ．１００８－０４１４．２０２１．０６．００３
　引言
绵羊（ｄｏｍｅｓｔｉｃｓｈｅｅｐ，Ｏｖｉｓａｒｉｅｓ）因被人类驯化彻底，并可为人类社会提供大量的羊毛纤维、肉、奶制品，成为了世界上最主要的经济动物之一。

但对它的研究主要集中在经济和畜牧业领域，对其骨组织学的研究很少，仅有张继宗等对部分骨组织形态特征进行过简单描述
［１－２］。

本文对绵羊的股骨骨密质
组织切片制作条件进行了探索，并对其组织学形态特征进行了系统研究，其不仅可以为法医学和考古学在微观水平的种属鉴别提供科学手段，还可以为绵羊的生物进化提供基础材料。

材料与方法
１．１　材料
身体健康，骨骼健壮的成年绵羊（２～２．５岁）５０只，雌雄不限，体重２０～５０ｋｇ，采取全身麻醉、颈动脉放血处死后，取其右后肢股骨中段备检。

处死的方法符合动物实验的伦理要求。

１．２　方法１．２．１　固定
取前述绵羊股骨中段，用钢锯锯成厚３～５ｍｍ的薄片，放入装有１０％福尔马林溶液的容器中，室温（２０℃左右）放置３～５ｄ。

１．２．２　脱钙
按照Ｍｕｒａｙａｍａ法和Ａｌｅｘａｎｄｅｒ法分别配制甲酸脱钙液和
硝酸脱钙液［３］
，将同一个体的上述骨片分别放入２种溶液中，
更换脱钙液１次／ｄ，第３、４、５、６、７、８、９、１０天分别用脱钙终点确定液滴定，检验脱钙液中钙质含量，确定骨质脱钙程度，探索甲酸脱钙和硝酸脱钙２种方法的效果和所需时间。

１．２．３　包埋及切片
将脱钙后的骨薄片流水冲洗２４ｈ，用冷冻组织包埋剂（
ＯＣＴ）包埋后，放入冷冻切片机（英国ＢＲＯＴＨＥＲ公司）冷冻室内冷冻３～５ｍｉｎ，用切片机切成２０μｍ厚的薄片，放入无水乙醇中备用。

７
试验研究ＬＩＶＥＳＴＯＣＫＡＮＤＰＯＵＬＴＲＹＩＮＤＵＳＴＲＹＮｏ．６，２０２１
１．２．４　染色封片
将切好后放在无水乙醇中备用的骨切片放入事先按常规配制好的硫瑾／
苦味酸染色液中，室温放置１２～２０ｍｉｎ，然后放入苦味酸染色液中分别染色３０ｓ、４５ｓ和６０ｓ，用７０％和９５％乙醇分色后观察染色效果待封片。

然后用二甲苯－石碳酸和
纯二甲苯溶液各透明３ｍ
ｉｎ后，即可用中性合成树胶封片［４］。

１．２．５　切片观察指标及统计学分析
采用ＮｉｋｏｎＥＣＬＩＰＳＥ８０ｉ病理图像处理系统×２００镜下观察哈氏系统的数量、形态、直径、排列及面积，间骨板的数量、形态、排列、面积百分比、环层骨板形态，内、外环骨板的厚度及相对厚度，非哈氏管的数量。

×４００镜下观察哈氏系统环层骨板数，哈氏管直径及面积，间骨板环层骨板数，骨陷窝数量、排列和面积。

所有观察数据利用ＳＰＳＳ软件进行统计学分析。

#　结果２．１　骨单位
绵羊股骨的骨单位多呈圆形或椭圆形，与间骨板之间界限清晰，排列多无规律。

哈氏系统环层骨板分层较清晰，中央管呈圆、椭圆型或串联的长条形等。

骨单位整体排列有一定的走向性，在第二代骨单位中常夹杂比较孤立、圆形、并且体积稍大、边界清晰的骨单位。

骨单位数量：在２００×镜下一个视野内３～
１８个，平均７．５９个。

骨单位直径：９０～３００μｍ，平均１７５．１６μｍ。

骨单位面积平均为１６６６２．７３μｍ２。

哈氏管直径：１１～１００μｍ，平均３０．１６μｍ。

哈氏管面积平均为６０５．２０μｍ２。

哈氏系统环层骨板数５～２７个，平均１２．８６个。

骨细胞多为短梭形或椭圆型。

２．２　间骨板
间骨板又称旧骨单位，是第一代骨单位被第二代骨单位破坏后残留的不完整骨单位。

２
００×镜下绵羊股骨中段的间骨板数量平均数为１．８５，最多者为每个视野５个，最少者为每个视野０个。

排列不规则，无规律性，大小不等，形状近似于半弧形。

间骨板的环层骨板排列比较整齐，其骨陷窝有层状排列的趋势，大小不均。

２．３　内、外环骨板
股骨外环骨板多数（８０％）有完整的外环骨板，形态多呈连续状态，外环骨板厚薄不等，平均厚度为１４５．９７μｍ，外环骨板的平均相对厚度为０．０９７３１μｍ。

内环骨板的平均厚度为１３０．１１μｍ，内环骨板的平均相对厚度为０．０８１９７５μｍ。

内环骨板厚薄不均，有骨单位的部分内环骨板不连续，如图１
所示。

图１　内环骨板×２００
２．４　非哈氏管的数量
２００×显微镜下绵羊股骨中段的非哈氏管数量平均数为２．０８。

最多者每个视野中６个，最少者每个视野中０个。

排列不规则，无规律性，大小不等，形状不一。

２．５　骨陷窝
绵羊股骨的骨陷窝数量较多，在４００×镜下一个视野内４９～１１９个，平均为６９．３０个；绝大部分呈梭形、椭圆形、近圆形，不规则形，有层状排列的趋势，骨陷窝大小不均。

最大者为７８．１μｍ，最小者为１３．１μｍ，平均为３０．３７μｍ。

偶见骨陷窝周围较多的呈放射状排列的骨小管，如图２
所示。

图２　骨陷窝×２００
２．６　骨小梁
绵羊股骨中段５０张切片中，偶见骨小梁。

２．７　丛状骨
２００×镜下绵羊股骨中段典型丛状股偶见，个体差异性大，排列不规则，无规律性，大小不等，形状多近似彩虹状，其骨陷窝有层状排列的趋势，大小不均。

２．８　骨单位带
绵羊股骨中段在２００×镜下骨单位带数量为０～３个，平均１．６１个，其结构近似于骨单位，形状多为椭圆形，中央管多数为２个，
其股陷窝呈层状排列，大小不均。

*　讨论
３．１　骨切片制作及染色条件的分析
骨组织是一种坚硬的结缔组织，含有大量固定的无机盐，而无机盐又是以羟基磷灰石结晶的形式存在，其中大部分为水
合磷酸钙［
５］。

因此，在骨组织切片制作过程中，从取材、组织处理、切片到染色等方面的要求都非常高，其中每一环节都会直接影响到组织制片的质量。

首先骨组织取材不可太厚太大，厚薄不均，凹凸不平或太薄太碎。

取材太厚，脱钙液对它的穿透力必然受阻，而厚薄不均及凹凸不平则使组织在脱钙过程中形成脱钙不均匀现象，使组织中的钙盐部分脱尽，部分未脱尽，从
而影响到后续步骤［６］。

其次强酸脱钙法虽然脱钙速度较快，但
由于其酸性过强，会导致组织结构破坏，时间过长将影响染色效果，因此应随时观察，检测不出钙质成分时则应立即终止脱钙。

弱酸脱钙法脱钙时间较长，脱钙不完全切片时会感到阻力大，切片易碎、易裂、易产生皱折。

硫堇染色时间不确定，一般把切片染为棕黄色。

因温度、切片厚度、染色液使用次数等因素对硫堇染色的影响很大，所以硫堇染色时间不固定，要随时观察染色程度。

经对苦味酸３０ｓ、４５ｓ和５０ｓ染色效果的比较，发现染色时间为４５ｓ的效果最好，因而确定其时间为４５ｓ。

经乙醇脱水，二甲苯透明等
（下转第１１页）
８
２０２１年第６期（总第３８５期）畜禽业试验研究
表２　最低营养素达成机率下的最低饲料成本水平单位：元／ｋｇ
概率－
原料中蛋白质及热能相关系数组合（玉米／大豆粕）
０／００．３／０．３０．７／０．３０．３／０．７０．７／０．７
０．５００５．８６７６９５．８５８９５５．８４９３０５．８５３８９５．８４２５６０．６００５．８９１３８５．８８４１７５．８７５９３５．８７９７１５．８６９７２０．６５０５．９０３８３５．８９７３６５．８８９７９５．８９３１９５．８８３８７０．７００５．９１７０３５．９１１２９５．９０４４０５．９０７４２５．８９８７７０．７５０５．９３１３７５．９２６３６５．９２０１６５．９２２８２５．９１４８５０．８００５．９４７４６５．９４３２１５．９３７７２５．９４０００５．９３２７５０．８５０５．９６６３９５．９６２９２５．９５８２０５．９６００９５．９５３６３０．９００５．９９０４８５．９８７８５５．９８４００５．９８５４７５．９７９９１０．９５０６．０２６７７６．０２５１１６．０２２３４６．０２３３１６．０１８９１０．９９８６．１９９３５６．１９９０６６．１９７９２６．１９８０７６．１９４７９参考文献：
［１］　Ｃｈａｍｅｓ，Ａ．，Ｗ．Ｗ．Ｃｏｐｐｅｒ．“ＤｅｔｅｒｍｉｎｉｓｔｉｃＥｑｕｉｖａｌｅｎｔｓｆｏｒＯｐｔｉｍｉｚｉｎｇａｎｄＳａｔｉｓｆｙｉｎｇｕｎｄｅｒＣｈａｎｃｅＣｏｎｓｔｒａｉｎｔｓ［Ｊ］．Ｏｐ ｅｒａｔｉｏｎｓＲｅｓｅａｒｃｈ，１９６３，１１（１）：１８－３９．作者简介：
李书华（１９８１—），女，河南郑州人，硕士研究生，讲师，研究方向：食品科学与工程。

（上接第８页）
步骤后，骨陷窝、骨小管呈棕黑色，骨基质为淡黄至棕黄色，结构比较清晰。

３．２　骨组织特征分析
绵羊股骨个体差异比较大，不论是骨单位的２００×显微镜下同一视野下的个数，还是其大小、面积以及骨陷窝的面积个体间都存在明显的差异，在同一个体数据也会存在明显差异，出现两种结构特点：在５０只东北绵羊股骨切片中，大多数骨单位与间骨板分界清晰，骨单位呈椭圆和近圆形，排列多无规律。

哈氏系统环层骨板分层比较清晰，哈氏系统环层骨板层数也较多，且相对比较恒定，骨细胞主要以呈层状排列的梭形或椭圆形式存在，间骨板也比较常见，丛状骨也可见到，但数量相对较少。

少部分标本切片骨单位与间骨板分界不清晰，骨单位数量较多，形态近似椭圆形，哈氏系统环层骨板分层不明显，骨单位整体排列有一定的走向性。

但在总体上看东北绵羊股骨切片有其共同特点和规律：东北绵羊的股骨骨密质内、外环骨板与骨单位，间骨板分界比较清楚，内、外环骨板分层比较明显，其形态多呈连续状态，骨陷窝数量较多，且数量相对比较恒定。

非哈弗系统，骨单位带比较常见。

本研究的结果不仅可以为法医学和考古学等领域提供微观水平的种属鉴别方法，还可以微动物骨组织形态的进化提供基础数据。

参考文献：
［１］　张继宗，王国吉，张怀东．人与动物骨组织特征的比较研究［Ｊ］．刑事技术，２００７（５）：１６－１８．
［２］　张继宗．骨骼种属鉴定的组织学研究［Ｊ］．法医学杂志，２００１，１７（３）：１３９－１４１．
［３］　ＢｒｕｃｅＡ．Ｋｉｍｂａｌｌ，ＥｌｉｚａｂｅｔｈＡ．Ｍｉｓｈａｌａｎｉｅ．Ｇａｓｃｈｒｏｍａｔｏ ｇｒａｐｈｉｃｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｏｄｉｕｍｍｏｎｏｆｌｕｏｒｏａｃｅｔａｔｅａｓｔｈｅ
ｆｒｅｅａｃｉｄｉｎａｎａｑｕｅｏｕｓｓｏｌｖｅｎｔ［Ｊ］．ＪＣｈｒｏｍａｔｏｇｒ，１９９３，６３４
（２）：２８９－２９６．
［４］　龚志锦，詹榕洲．病理组织制片与染色技术［Ｍ］．上海：上海科学技术出版社，１９９４．
［５］　熊正文，朱光君，李春光，等．提高骨组织免疫组织化学染色质量的若干问题探讨［Ｊ］．中国组织化学与细胞化
学杂志，２００２，１１（１）：１０６－１０８．
［６］　王珏，唐慕湘，姚俊霞．影响骨组织切片质量的原因分析及解决方法［Ｊ］．湖北医药学院学报，２００６（５）：３０７．
作者简介：
辛阳（１９７４—），女，辽宁沈阳人，硕士，高级实验师，研究方向：法医物证。

林子清（１９６１—），男，辽宁沈阳人，博士后，教授，研究方向：法医学、法医人类学。

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