哺乳动物完整的肠黏膜屏障一般包括机械屏障、化学屏障、免疫屏障和生物屏障。它们的作用相辅相成，互为补充，形成复杂的防御体系，能有效阻挡肠道寄生菌及其毒素向周围组织和器官的移位和外源性病原微生物侵入机体。但每一种屏障的结构、组成和功能各不相同，且不同动物之间也存在一定差异。应用各种形态学方法，在光镜和电镜下可观察到斑马鱼肠黏膜具有发达而明显的机械屏障、化学屏障和免疫屏障，三者共同组成斑马鱼肠黏膜屏障系统的结构基础。

1.机械屏障

在斑马鱼的前肠、中肠、后肠上皮细胞之间均可看见典型而发达的细胞间连接结构。自上皮顶部向深部依次可见紧密连接、中间连接和桥粒，三者总称为连接复合体（图2-51），组成肠道的机械屏障。紧密连接存在于上皮细胞侧面，接近游离面的顶端，多数呈带状分布；相邻细胞膜融合，封闭细胞间隙。中间连接结构典型，在紧密连接的下方。之后是呈不连续斑点状分布的若干桥粒，不仅数量多，分布范围也较广泛，形似拉链（图2-40）。机械屏障的存在，可防止肠腔内物质自由经过细胞间隙穿过上皮细胞层。物质要穿过具有这种连接的肠黏膜上皮层，只有通过细胞膜和细胞质的调控。

2.化学屏障

斑马鱼肠上皮内遍布着丰富的杯状细胞，呈酒杯状，顶部宽，基部窄。细胞核位于细胞的基部，核上方有许多黏原颗粒，黏原颗粒相互融合，将线粒体、粗面内质网等细胞器挤向胞质周边。在镜下观察PAS反应，显示肠绒毛游离面和杯状细胞膨大部为红色（图2-52、图2-53）。由于PAS反应能使中性黏多糖反应为红色，可以推测斑马鱼杯状细胞多分泌中性黏多糖，纹状缘表面被覆的糖衣也为中性，说明肠腔面被中性黏液所覆盖。

图2-51　微绒毛（纹状缘）与细胞连接复合体　TEM

1.紧密连接；2.中间连接；3.桥粒

杯状细胞分泌的黏蛋白涂布于上皮表面，对上皮具有润滑和保护作用。这些黏蛋白有14种，可分为分泌型和跨膜型两类。除了杯状细胞之外，斑马鱼肠黏膜化学屏障还包括大量内分泌细胞。针对斑马鱼消化道黏液细胞、肠内分泌细胞进行2F11/2、3G12、4B7/1抗体免疫组织化学反应：2F11/2抗体显示斑马鱼肠道内分泌细胞，阳性细胞散在分布于肠上皮吸收细胞之间，而且大部分为柱状或梭状，顶端开口于肠腔（图2-54a），为开放型分泌细胞；少量细胞为扁的三角形或圆形，位于基底膜，顶端被周围上皮细胞封闭，为封闭型细胞，它们分泌的胃肠激素参与肠黏膜的化学屏障。3G12抗体标记斑马鱼杯状细胞，可见大量阳性细胞分布于肠黏膜吸收上皮细胞之间，其中后肠数量最多（图2-54b），证实杯状细胞黏液颗粒十分饱满。斑马鱼肠绒毛黏膜上皮的吸收细胞游离面纹状缘为4B7/1免疫组织化学反应呈连续的线形阳性，而杯状细胞开口处则为阴性（图2-54c），说明斑马鱼肠黏膜上皮游离面分布一层强阳性的4B7/1膜状结构，即为杯状细胞分泌的多糖。

图2-52　肠绒毛　PAS反应（苏木精复染）

a.低倍镜像；b.高倍镜像
1.杯状细胞；2.柱状上皮；3.杯状细胞分泌物

图2-53　肠绒毛　PAS反应

a.低倍镜像；b.高倍镜像
→示中性黏多糖(www.daowen.com)

图2-54　肠道免疫组织化学染色结果

a.2F11/2抗体显示斑马鱼肠道分泌细胞，阳性细胞包括柱状或梭状、锥状或圆点状（→）；b.3G12抗体显示斑马鱼后肠杯状细胞，大量强阳性的杯状细胞与阴性的吸收细胞在黏膜上皮相间排列；c.4B7/1抗体显示肠绒毛吸收细胞及其游离面的纹状缘，杯状细胞呈空泡状的阴性反应；d.阴性对照

3.免疫屏障

斑马鱼肠道上有大量肥大细胞和上皮内淋巴细胞（图2-55、图2-56）。肠上皮基底端附近发现有直径7～10μm的肥大细胞，胞体大而圆，胞核偏于胞体一侧，胞质低电子密度，充满大小不等的高电子密度的颗粒，颗粒呈圆形或卵圆形，在免疫球蛋白的参与下释放组胺，引起变态反应。上皮内淋巴细胞是机体免疫系统中与外来抗原和微生物最先接触的免疫细胞，同时也是最先发生免疫应答的细胞。上皮内淋巴细胞在受到刺激时，可通过分泌多种细胞因子或产生不同的细胞毒作用，发挥其抗菌、抗病毒等作用。在后肠上皮基底部多聚集淋巴细胞（图2-57），少量分散在游离端。

图2-55　肥大细胞和淋巴细胞　TEM

1.淋巴细胞；2.肥大细胞

图2-56　中肠黏膜上皮基底部的淋巴细胞　TEM

→示淋巴细胞

图2-57　后肠黏膜上皮基底部与肌肉层　TEM

1.肌肉层；2.肥大细胞；3.淋巴细胞