第七章器官发生二四肢.pptVIP

人的多指症也可能与Hox基因的异位表达有关 蝾螈肢体的再生 两栖类动物肢体被截除后，可以重新长出被截区的部分。 肢体切除后的6－12小时内，剩余部分的表皮细胞移向窗口表面形成单细胞层表皮，再通过细胞增殖形成顶端外胚层帽(apical ectodermal cap). 在随后的4天中，顶端外胚层帽下的骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、肌细胞、神经细胞发生去分化作用，构成再生胚基(regeneration blastema),继续增殖、分化形成肢体结构。 肢体的再生分神经依赖性和非神经依赖性两个阶段 神经细胞释放的GGF、运铁蛋白、FGF2等可能有助于细胞的去分化 截肢位置信息的识别：顶端外胚层帽识别截口近端的位置信息，并重建其远端的位置信息 不同部位的再生胚基不同的重建位置信息 不同部位的再生胚基细胞表面的粘附特性不同(远端更强)，这种粘附性质可能是P－D位置信息的一部分 Retinoic acid可以改变再生肢体的位置信息，使胚基近端化(proximalizing) 第三节 肢体A－P轴线的图示形成 鸡的肢芽尚未形成之前，其A－P和D－V轴线就已经确定。(移植的肢芽的极性不受受体胚胎极性的影响) 极性决定区(zone of polarizing activity, ZPA)位于后部间质细胞区 将额外的ZPA移植到肢芽的前端可导致远端形成镜像对称结构 Sonic Hedgehog的表达部位与ZPA吻合 Sonic Hedgehog具有ZPA活性的实验证据 ZPA活性决定A－P轴线的信号传导机制 第二种模型的证据：SHH可诱导BMP2的产生，BMP2再诱导其它因子的合成。 SHH的下游基因是Hoxd基因 第七章 器官发生（二）——四肢 第一节 肢芽的形成 第二节 肢体近远轴的图示形成 第三节 肢体前后轴的图式形成 第四节 肢体背腹轴的图式形成 第五节 肢芽发育过程中的形态发生 第六节 人类四肢常见先天性畸形 在所有的四足动物中，附肢发育的基本形态发生原则（basic morphogenetic rules）是相同的。 构建一个附肢所需要的位置信息要在一个三维（或包括时间在内的四维）的、相互协调的系统中发挥作用。 四肢的三个轴向具有固定的相对位置，不同部位的结构容易区分。是一个相对独立的“等能调和系统”。 轴向的确定、图示形成、相同细胞的区域化、细胞的迁移和凋亡、神经轴突的生长导入。 肢体的三个轴线 肱骨 尺骨 桡骨 腕骨 脊椎动物肢体在结构和发育上是保守的。 一、肢芽的形成及其位置决定 肢体区(limb field): 由有能力形成一个肢体的中胚层细胞所组成的区域。沿体轴两侧形成四个特定的圆形区域。 肢体区细胞的特点：区域性、可调节性。 寄生虫卵在肢芽中的繁殖导致多肢体的形成。 肢芽在躯干上的形成部位可能受视黄酸和hox基因的控制 在脊椎动物的胚胎发育中，四肢只能在体轴两侧的特定区域发生，对称地排列在身体中线两侧。 如多种动物的前肢芽都出现于Hoxc-6表达谱的最前部边界，即第一胸椎所处位置。 人胚发育到26d左右，腹部外侧出现小丘状的上肢芽，两天后出现下肢芽。 鸡胚在发育至15-20对体节时，肢芽开始发生。第一个迹象是体节中胚层细胞沿胚胎长轴的增殖，逐渐在表皮下形成加厚的细胞团，这部分细胞团分离出来形成一团间质细胞并迁移、贴附于表皮的内表面。 实验证明，细胞增殖的起始阶段好像受附近中肾的调节。 侧板中胚层的增厚和随后表皮下一团间质的形成可能与两对附肢的位置紧密相关。 在羊膜动物中，这种增厚和间质的聚集沿身体的整个长度形成一条纵行的嵴，称为乌尔夫氏嵴。此嵴的前后两处的增厚部分增殖较快，逐渐发育为前肢和后肢，中间相对较薄的部分此后消失。 二、附肢（四肢）的早期发育 鸡胚胎的肢芽。 孵化后第三天胚胎的侧面出现肢芽 肢芽由中胚层构成，其上覆有外胚层，肢芽的边缘是增厚的外胚层嵴，即顶外胚层嵴。 肢体细胞的来源肌肉细胞前体：来源于体节的轴下生肌区；骨细胞前体：侧板中胚层的体细胞区间质细胞。 肢芽的形成受来自于中间中胚层如肾前体的信号诱导，移去中肾或在中肾与肢芽细胞间插入不透膜可使肢芽停止增大。 两栖类胚胎中附肢由中胚层起源的图解 新的研究表明，侧板中胚层中将要产生肢体间质细胞的细胞分泌的FGF10诱导了肢芽的形成。 前肢芽和后肢芽的成软骨细胞对信号因子的反应及纤粘连蛋白的沉积方式不同 三、前肢和后肢发育机制有所不同 Tbx5和Tbx4分别指定了前肢芽和后肢芽的发育 人的Holt-Oram Syndrome表现为心脏和手的畸形，而脚是正常的，其TBX5基因发生了突变 前肢和后肢的特化 Gain-of-function实验结果表明，转录因子TBX4和TBX5分别与后肢和前肢的特化有