胚胎干细胞向中内胚层分化的调控机制

在哺乳动物胚胎发育过程中,中内胚层(mesendoderm)也被称为原条(primitive streak),是中胚层和内胚层分化的过渡时期。中内胚层的存在时间较短,但成功的中内胚层分化对随后进行的中胚层与内胚层发育至关重要。发育生物学的研究极大地推动了人们对胚胎发育的认识,同时,越来越多体外分化系统的建立也加深了对环境信号如何影响胚层分化的理解。近些年来,通过表观遗传的研究,人们逐渐认识到染色体结构与组蛋白修饰的改变也在分化发育过程中起到重要作用。通过胚胎干细胞定向诱导中内胚层分化来探究相关分子机制,不仅有助于对早期胚胎发育的了解,也有助于临床应用与疾病治疗。现总结了TGF-β信号、Wnt信号和FGF信号调控中内胚层分化的研究现状,并概述了这些信号如何与表观修饰共同调控胚胎干细胞向中内胚层分化的进展。     

蛙与蝾螈胚胎的中胚层形成有异

两栖动物在胚胎发育过程中,从原肠早期背唇形成,到神经胚时期,蛙胚与蝾螈胚胎的中胚层从预定区域到最终位置,以至形成胚体完整的三个胚层是有所不同的。在蛙胚中,从预定区域看,从背唇最先卷入的是内胚层,接着索前板和脊索物质也相继卷入,插在内胚层与外胚层之间,并与内胚层紧密相贴。随着背唇的扩展、侧唇的形成,脊索旁的中胚层也相继卷入,排在脊索两侧,同时内胚层在脊索中胚层之下也卷入,脊索中胚层与内胚层紧密相贴,在表面上分不出来。侧唇扩展延伸时,中胚层物质卷入更多,它们都插在内胚层     

胚胎干细胞向内胚层分化的分子机制及其组学研究进展

胚胎干细胞(ESC)在发育过程中分化为内胚层、中胚层和外胚层3个胚层.其中内胚层进一步向终末细胞的分化,是形成整个消化道和呼吸道,以及肝脏、胰腺等器官的基础.ESC形成内胚层主要经历以下几个分化阶段:外胚叶的分化、原条的形成、内胚层与中胚层的分离以及定型内胚层的形成.本文主要从信号通路、转录因子以及表观遗传调控等几个方面综述胚胎干细胞向内胚层分化的分子机制,并重点介绍其组学研究进展,以期为该领域研究者提供重要参考信息.     

简述两栖类的原肠作用及三胚层形成

在讲到动物发育时,常遇到一个不易理解和讲述的动态过程,就是蛙胚的原肠发生过程及三胚层的形成。原肠胚是胚胎发育中一个极为重要的时期,胚胎从囊胚未分化的分裂球发育成为具有内、中、外三个胚层的原肠胚,并将决定其各器官原基,它是通过空间和时间方面的紧密结合,复杂的形态发生运动而完成的。内胚层形成消化道     

高精度时空转录组揭示小鼠早期胚胎三胚层细胞谱系发生过程

从受精卵发育成具有不同细胞类型个体的过程中,细胞命运受到多个层次的调控。在哺乳动物的早期胚胎发育过程中,原肠运动是外、中、内三个胚层的建立过程,为后续的器官发生和形态建成提供了发育蓝图。然而目前对于三胚层命运建立的分子机制认识并不清晰。该文通过对小鼠早期胚胎的时空转录组分析,从分子层面揭示了外、中、内三胚层谱系发生的整个过程。     

天花粉蛋白引起猕猴滋胚层细胞损伤的超微观察

前言天花粉蛋白已成为终止中期妊娠和治疗宫外孕及滋胚层细胞增生性疾病的重要药物(上海市天花粉科研协作组,1976)。通过病理检查和作用机制的探索,提出天花粉蛋白具有损伤胎盘绒毛滋胚层细胞的专一作用(上海实验生物研究所第二研究室,1976;王应天等,19769 熊用周等,1976),分化程度高的合体滋胚层细胞敏感,分化程度低的细胞滋胚层细胞不敏感。天花粉蛋白对滋胚层细胞的损伤作用是原发性的,而凝血是继发性的,可能是     

山东省潍坊地区汉族青少年Heath-Carter法体型研究

应用HeathCarter人体测量法对山东省潍坊地区2511名（男1253名、女1258名）7—19岁的汉族学生进行了体型评定。结果是：城市汉族男生平均体型7—15岁为三胚层中间型,16—18岁为内胚层-中胚层均衡型;乡村男生平均体型7—10岁为中胚层-外胚层均衡型,11—14为偏中胚层的外胚层体型,15—17岁为三胚层中间型,18—19岁为内胚层-中胚层均衡型。城市女生平均体型7—9岁为三胚层中间型,10岁为均衡的内胚层体型,11—12岁为外胚层-中胚层均衡型,13—18岁为均衡的内胚层体型;乡村女生7—12岁为均衡的外胚层体型,13—14岁为内胚层-外胚层均衡型,15—18岁为均衡的内胚层体型。     

《腔肠动物门》一章的教学

一、教材分析动物学(人民教育出版社重印1964年版)除绪论与结语外,按动物从低级类群到高级类群的进化路线分成平行的十二章,前七章是无脊椎动物。原生动物是单细胞动物,腔肠动物则是两胚层,辐射对称的低等多细胞动物,扁形动物、线形动物则进化到三胚层,两侧对称……,直到脊椎动物,胚胎发育仍要重演两胚层阶段(原肠胚)。所以腔肠动物在动物进化史中占有较重要的地位。     

山东汉族成人的Heath-Carter法体型研究

应用HeathCarter人体测量法对1001名（男502名,女499名）年龄在20—88岁间的山东省青州和临朐两县市的城乡汉族（以下简称山东汉族）进行了体型评定。结果是：（1）山东汉族男性的平均体型值为44—48—17（城4.6—4.7—1.5,乡4.2—4.8—1.8）,属内胚层-中胚层均衡型体型;各年龄组中以内胚层-中胚层均衡体型、偏内胚层的中胚层体型及偏中胚层的内胚层体型为主。女性的平均体型值为5.7—4.2—1.4（城5.8—4.2—1.3,乡5.6—4.2—1.4）,属偏中胚层的内胚层体型;各年龄组中以偏中胚层的内胚层体型及内胚层-中胚层均衡体型为主。（2）随着年龄的增长,男（20—44岁）女（20—54岁）性内、中因子值上升,外因子值下降。城乡男女以30岁为体型分界点,表现为30岁前后的体型差异。（3）汉族成年人体型存在显著性性别差异,但无城乡差异。（4）山东汉族男性与蒙古族及加拿大样本人群的平均体型相类似;女性平均体型介于鄂温克族、鄂伦春族、达斡尔族和蒙古族样本人群的平均体型之间。     

PTEN抑制胚胎原肠胚形成期EMT的过程

PTEN(Phosphatase and tensin homolog)是一种重要的抑癌基因,具有非常广泛的生物学活性,例如在细胞的生长发育、迁移、凋亡和信号传导等均发挥重要作用。PTEN基因表达始于在胚胎早期的上胚层,而后主要出现在神经外胚层和胚胎中胚层结构,表明PTEN可能参与胚胎早期发育过程的细胞迁移、增殖和分化。文章主要应用在体改变早期胚胎PTEN的表达水平来观察其对上胚层至中胚层细胞转换—EMT(Epithe-lial-mesenchymal transition)的作用。首先,原位杂交结果提示,内源性PTEN表达在原条以及之后的中胚层细胞结构如体节等。在体PTEN转染实验,体外培养至HH3期的鸡胚胎,转染Wt PTEN-GFP或移植Wt PTEN-GFP原条组织至未转染的同时期的宿主胚胎相同部位后,观察到PTEN转染细胞大都由上胚层迁移至原条并滞留于原条,不再参与中胚层细胞形成。移植实验也得到相似结果,发现在Wt PTEN-GFP阳性原条组织移植后很少细胞迁移出原条。另外在原肠胚期PTEN siRNA降调胚胎一侧PTEN基因后,降调侧中胚层细胞数明显少于正常侧。上述研究结果均提示PTEN基因在胚胎原肠胚期三胚层形成过程中可能具有抑制EMT的作用。     

天花粉蛋白在孕鼠体内的酶标定位

天花粉蛋白(TCS)是一种高效的引产剂,也能用于治疗宫外孕及其他滋胚层细胞增生性疾病。药物有相当的专一作用,损伤胎盘而其他组织不受严重影响。从孕猴注射药物后胎盘在短期内所出现的显微的和超微的形态变化来看,破坏绒毛的合体滋胚层细胞是作用机制的关键。中     

Nodal信号靶基因dusp4抑制斑马鱼中内胚层形成

丝裂原活化蛋白激酶磷酸酶-2(MKP-2/DUSP4)具有酪氨酸磷酸酶和丝氨酸/苏氨酸磷酸酶活性, 可以作用于MAPKs(Mitogen-activated protein kinases)底物, 使其去磷酸化。但dusp4在脊椎动物胚胎发育中的功能还所知甚少。为深入了解dusp4在发育中的作用, 文章首先检测了其在斑马鱼胚胎的表达。通过整胚原位杂交实验, 发现dusp4是斑马鱼母源表达的基因, 并且随着发育的进行, 在原肠早期特异表达在中内胚层区域。进一步的实验表明, Nodal信号对dusp4的表达至关重要。过表达Nodal信号的配体sqt、dusp4的表达水平明显升高, 而在缺失Nodal信号的突变体MZoep中, 几乎检测不到dusp4的表达。此外, 文章利用反义核苷酸Morpholino (MO)敲降dusp4的表达, 中内胚层标识基因gsc、sox17和sox32的表达水平显著升高, 而过表达dusp4对中内胚层的形成没有明显的影响, 表明dusp4对中内胚层形成的抑制作用是必需的, 但不是充分的, 可能还有其他未被鉴定的协同作用因子。以上研究结果表明, dusp4基因的表达受到Nodal信号调控, 在原肠期具有抑制中内胚层形成的作用。     

斑马鱼原肠胚细胞运动

在斑马鱼原肠胚期, 细胞通过重排形成3个胚层：内胚层, 中胚层和外胚层。细胞重排的过程包含了3种极为保守的运动形式, 即外包运动、内卷运动和集中延伸运动。其中, 脊索前板祖细胞的前部延伸对于中内胚层祖细胞的定位以及最终分化形成胚层尤为重要。脊索前板祖细胞也是目前研究体内细胞运动机制的良好模型。原肠胚期细胞运动受诸多信号通路调控, 如Wnt/PCP信号通路, 但细胞行为的分子机制尚不明确。目前细胞粘附和细胞骨架重排是研究斑马鱼原肠胚期细胞运动的热点之一。此外, 胚胎外组织(卵黄合胞体层)对于原肠胚细胞运动的影响也受到了更多的关注。文章主要探讨了在斑马鱼原肠胚期细胞运动过程中控制细胞行为的关键因素以及一些尚未理清的问题, 并为将来在细胞水平上构建完整的原肠运动调控分子的图谱提供参考。     

家兔胚泡ICM在体外培养系统中的行为

一、用显微外科方法从兔早期胚泡分离来的ICM在所用的体外培养系统中的行为,因ICM的生长状态而不同。呈带状生长的ICM从近端向远处延伸,而细胞的分化则从远端逐渐向近端进行,它具有明显的极性。细胞的分化秩序井然,层次分明。因此呈带状生长的ICM适用于进行细胞分化和细胞谱系的研究。二、呈团块状生长的ICM,没有明显的极性,细胞分化开始于团块的外表面,逐渐向中央进行。细胞分化开始稍晚一些,速度也较慢,这种生长状态的ICM适用于分离胚胎干细胞。三、兔子胚外内胚层从ICM分化来,它经历了二次分化的过程。第一次发生于培养后第三天(相当于交配后第七天),形成第一胚外内胚层-胚外体壁内胚层,它向远处迁移,远离原始外胚层。培养后四天(相当于交配后第八天),形成第二种胚外内胚层-胚外脏壁内胚层,它尾随体壁内胚层向远处迁移,其后缘的部分细胞向原始外胚层附近的滋胚层下面侵润。四、胚外体壁内胚层和脏壁内胚层的细胞是由少数决定了的和离开ICM的细胞分化和增殖而来。五、文中讨论了早期胚胎细胞分化的谱系问题。     

中胚层细胞的形成及向血系分化的研究进展

在原肠运动过程中,原条的位置上出现一类新的细胞将上胚层和下胚层分隔开,并且形成新的胚层,这层新的细胞称为中胚层。中胚层细胞将来分化为血液、骨骼、肌肉、肾脏、结缔组织、真皮、泌尿生殖系统等重要的组织和器官。其中,血液系统是维持正常生命活动的重要组成部分。血液系统形成过程受到复杂而又精细的分子调控。近年来,随着单细胞RNA高通量测序技术和生物信息学分析方法的不断发展,中胚层细胞的分子特性、命运图谱及其血系分化机理的神秘面纱被逐步揭开。     

肝脏发育过程中转录因子的调控

肝脏的发育经历了一系列内胚层和中胚层之间复杂的相互作用,其中转录因子扮演着重要角色。肝脏发育主要可分为两个阶段,首先是前肠内胚层感受心脏中胚层的信号而建立响应态(competence),肝向特化基因逐渐表达并形成新生肝芽。此阶段受到转录调控网络的控制,其中FoxA家族,锌指结构转录因子GATA4/6,同源结构域因子Hhex、Onecut1、Onecut2和Prox1发挥了重要的作用。其次是肝脏内细胞群体如肝细胞和胆管细胞的分化成熟阶段。这个过程的完成主要受肝富集转录因子HNF1α、HNF4、HNF6和C/EBPα的调控。本文概述了肝脏发育中复杂的转录调控网络及其发挥的作用。     

内蒙古汉族青少年体型分析

运用Heath-Carter体型法,对内蒙古地区3088名（男1489,女1599）7－18岁汉族城乡青少年体型进行分析。结果表明城乡男生偏中胚层型的外胚层型体型最多,中胚层－外胚层均衡型和偏外胚层型的中胚层型 之;城乡女生偏中胚层型的内胚层型体型最多,三胚层中间型和偏内胚层型换上胚层型次之。8－13岁时,同性别同龄组城乡学生的体型差异明显,13岁以后体型接近,城乡男女学生体型的性别间差别显著。     

成体干细胞可塑性的事实、质疑和展望

成体干细胞的可塑性是指存在于成年组织或器官中的不成熟细胞跨胚层分化的一种能力。近年来相关研究很多,有人认为成体干细胞具有可塑性,如造血干细胞可以分化为神经外胚层细胞和内胚层细胞：有人对其持怀疑态度,认为成年造血干细胞发育可塑性证据不足,成体干细胞不能跨胚层分化。由于分离纯化、检测手段等的局限,大多数研究均存在这样或那样的不足和误区,彻底研究清楚还有很长的路要走。     

中生动物门简介

中生动物Mesozoa是一类小型多细胞动物,约50种。寄生在一些海产无脊椎动物,如扁虫,纽虫、多毛类、头足类、蛇尾类等动物的体内。虫体大者,长度不超过9毫米,小者也有不及1毫米的。体通常呈蠕虫状。身体结构简单,体外面只有一层有定数细胞构成,叫体细胞层(体细胞数,因种而异)somatoderm。体细胞包围一个(或几个)延长的轴细胞axial cell,形成有如由两细胞层构成的身体。其实它们和二胚层动物的内胚层,外胚层并非同源。轴细胞内,     

胚胎发育中形态发生的机制

受精卵通过卵裂形成囊胚,在这过程中主要是卵裂球数量的增加。当胚胎进入原肠胚,细胞从未分化进人到分化为三个胚层。在这过程中,各种预定器官原基通过形态发生运动使各种原基的细胞达到其最终部位,同时胚胎的外形也随之发生变化,逐步形成该种动物所特有的形态特征。这种形成和建立新的形状和结构的细胞运动称为形态发生运动。这种细胞运