发育学课件5neuron三胚层——器官发生

《发育学课件5neuron三胚层——器官发生》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第五章三胚层-器官发生脊椎动物三胚层形成的部分器官一、外胚层与中枢神经系统（一）中枢系统的形成神经管(neuraltube)是中枢神经系统的原基，其形成称为neurulation。其方式分primaryneurulation和secondaryneurulation两种。1.Primaryneurulation:由外胚层细胞增殖、内陷并最终离开外胚层表面而形成中空的神经管。绝大多数脊椎动物前部神经管的形成采用此种方式。外胚层细胞的命运：背部中线区的细胞将形成脑和脊髓；中线区外侧的细胞将生成皮肤；上述二者相交处的细胞为神经嵴细胞(neuralcrest)，它们将迁移各处形成外周神经元、色素细胞

2、、神经胶质细胞等。神经管形成的起始：来自背部中胚层的信号诱导预置神经板边缘的细胞的背侧收缩，而预置的表皮细胞向中线移动，使表皮与神经板交接处凸起形成神经褶。Primaryneurulation的过程神经管形成的扫描电镜图人类胚胎的神经管闭合缺陷症不同区域的神经管的封口时间不同。第二区封口失败，胚胎的前脑不发育，即致死性的无脑症；第5区不封口导致脊柱裂口症。Sonichedgehog,Pax3,openbrain等基因是神经管闭合所必需的。孕妇服用叶酸和适量的胆固醇可降低胎儿神经管缺陷的风险。2.SecondaryNeurulation特点：神经管由胚胎内细胞组成的实心索中空而成。鸟类、哺乳类

3、、两栖类动物胚胎的后部神经管及鱼类胚胎的全部神经管的形成采取此种方式。3.脑的分区后脑的分区脊椎动物后脑一般都再分出多个菱脑原节(rhom-bomeres),每个菱脑原节是一个发育单位，节内的细胞可交换，而节间不能交换。后脑产生控制面部和颈部的神经，其产生的神经嵴细胞分化出周边神经和面部骨骼和结缔组织。神经嵴细胞发生部位:神经管闭合处的神经管细胞和与神经管相接的外表层细胞，它们间质细胞化而成为神经嵴细胞。特点:具有迁移性。分化命运：因发生的部位和迁移目的地不同而不同。可分化为感觉、交感及副交感神经系统的神经元和胶质细胞；肾上腺髓质细胞；表皮中的色素细胞；头骨软骨和结缔组织等。躯干神经嵴细胞的

4、迁移Dorsolateralmigrationpathway:由背部向侧翼、再向腹部的迁移，位于表皮与体节之间，分化为色素细胞。Ventralmigrationpathway:进入体节的的迁移，有的在体节中形成背根神经节，有的穿越体节的前半区分化为交感神经和肾上腺髓质细胞。迁移机制：即将迁移前表达Slug蛋白,用反义寡核苷酸抑制SlugmRNA导致其不迁移；E-和N-cadherin在迁移前表达，在迁移时停止表达。其它组织对神经嵴细胞迁移的影响体节细胞的影响:不同A－P部位的神经嵴细胞都只能从体节的前半部迁移，即使将体节做180o旋转也如此。其原因可能是后半部表达跨膜蛋白Eph成员，而神经嵴

5、细胞表达其配体，二者的互作产生排斥。神经管和脊索的影响:均抑制神经嵴细胞的迁移。如果神经嵴细胞迁移前将神经管沿D－V轴转180o,则神经嵴细胞向胚胎背部方向迁移。头部和胸部神经嵴细胞头部神经嵴细胞:向背侧方向移动，分化为面部软骨、骨、头部神经元胶质细胞、肌肉等。心神经嵴(cardiacneuralcrest):部分后脑后部的神经嵴细胞产生主动脉内皮细胞和产生主动脉与肺动脉之间的隔膜.Waadenburg综合征PAX3与WS1和WS3：PAX3基因是PAX家族成员之一，主要特征是含有配对域(paireddomain)和一个高度保守的能与DNA结合的氨基酸结构域，PAX3是一种转录因子，在小鼠的

6、神经管、发育的脑组织、神经脊及其衍生物中均有表达，是神经管闭合所必需的。主要功能是通过控制靶基因从而调控胚胎的生长发育，在骨骼肌肉的形成过程中发挥重要作用。Tassabehji等最早报道WS1患者PAX3基因突变，后续研究发现90%的WS1和50%WS3可检测到PAX3基因突变。MITF、SNAI2与WS2：人类MITF基因编码的MITF是一种螺旋一环一螺旋碱性亮氨酸拉链结构的转录因子，这些蛋白质通过HLH—Zip结构域形成同源或异源的二聚体后以其基本的DNA结合域与DNA结合参与调控多种生长发育过程，尤其是色素细胞的存活、增殖和分化。色素细胞缺陷可以引起色素分布异常，耳蜗血管纹的色素细胞缺

7、失可引起耳聋。WS2患者MITF基因突变最早是Tassabehji研究报道的。随后大量的研究发现许多WS2家系有MITF基因突变，据推测大约有15-20%的WS2患者有MITF基因突变。SNAI2(SLUG)是一种锌指转录因子，迁徙的神经脊细胞可表达。最新研究揭示小鼠slug基因杂合突变可引起小鼠出现额顶及腹部毛发变白的改变，提示人类SNAI2(sLuG)可能参与WS的形成，Martin等检测38个无MITF