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小鼠胚胎呼吸内胚层形态发生与咽前间充质发育及流出道分隔的关系
目的 探讨呼吸内胚层与咽前间充质细胞发育的关系及对小鼠胚胎心流出道分隔的影响. 方法 45只胚龄8～13d小鼠胚胎心连续石蜡切片,用抗胰岛因子1(ISL-1)、抗α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)、抗音猬因子(音速波状蛋白,Shh)、抗patched(Ptc1)、抗patched 2(Ptc2)、抗smoothened(Smo)及抗心肌肌球蛋白重链(MHC)抗体进行免疫组织化学及免疫荧光染色. 结果 胚龄8～9d,ISL-1阳性细胞分布在心包腔背侧壁及前肠两侧间充质,并延伸至原始心管动脉端,心管心肌显较强的Ptc1和Ptc2阳性表达.胚龄10 ～ 13d,呼吸内胚层向腹侧延伸,Ptc1和Ptc2呈较强表达,ISL-1阳性咽前间充质细胞围绕呼吸内胚层形成对称的特征性锥体形结构,经动脉囊背侧壁伸入动脉囊腔,形成主肺动脉隔.胚龄12d,主肺动脉隔ISL-1阳性表达基本消失,大部分细胞转变为α-SMA阳性细胞.结论 呼吸内胚层的分化发育与咽前ISL-1阳性间充质细胞的发育聚集密切耦联.发育中的呼吸内胚层可能作为组织中心,通过Shh信号通路对ISL-1阳性细胞的聚集提供位置信息.呼吸内胚层的正常腹侧延伸不但可诱导ISL-1阳性细胞的正常迁移和流出道的正常分隔,对流出道的正常形态发生及有效的肺循环建立起重要作用.
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小鼠胚胎呼吸内胚层相关第二生心区的发育
目的 探讨小鼠胚胎心流出道分隔过程中,前肠呼吸内胚层与咽前第二生心区细胞发育的形态学关系及机制.方法 胚龄9 ～ 13d小鼠胚胎标本各6例,连续石蜡切片,用抗转录因子叉头框蛋白A2(Foxa2)、抗胰岛因子1(ISL-1)、抗patched1(Ptc1)、抗patched 2(Ptc2)、抗α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)及抗心肌肌球蛋白重链(MHC)抗体进行免疫组织化学及免疫荧光染色.结果 胚龄9～9.5d,前肠腹侧壁ISL-1阳性内胚层局部增厚,呼吸内胚层开始发育,ISL-1阳性间充质细胞紧随其后开始出现在呼吸内胚层周围的基质中.胚龄10 ～ 11.5d,呼吸内胚层向动脉囊方向生长延伸向喉-气管沟演变,ISL-1阳性咽前间充质细胞围绕呼吸内胚层呈对称的特征性锥体形结构分布,锥体顶端突人动脉囊腔向主-肺动脉隔发育.在喉-气管沟发育过程中,总能观察到1条实心内胚层细胞索位于其腹侧顶端,Ptc1和Ptc2主要局限于发育中的喉-气管沟及实心细胞索表达,喉一气管沟及实心细胞索的内胚层则位于锥体结构的中心.胚龄12 ～ 13d,在流出道水平前肠分隔形成气管,内胚层细胞索逐渐消失,气管上皮逐渐失去Ptc1和Ptc2表达,气管腹侧的ISL-1阳性间充质细胞密度明显减低,并逐渐停止向流出道添加,动脉囊分隔完成.结论 呼吸内胚层的分化发育与咽前ISL-1阳性第二生心区细胞的发育聚集密切耦联.音猬因子(SHH)信号系统在呼吸内胚层发育过程中活跃程度较高,发育中的呼吸内胚层可能作为组织中心,通过SHH信号通路诱导ISL-1阳性细胞的聚集,并通过内胚层生长延伸造成的机械牵拉力驱动ISL-1阳性细胞迁移,参与流出道正常形态发生.
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呼吸内胚层相关第二生心区与小鼠胚胎流出道远端的形态发生
目的 探讨小鼠胚胎呼吸内胚层相关第二生心区(PSHF)发育与流出道远端形态发生的关系.方法 用免疫蛋白印迹法检测抗胰岛因子-1(ISL-1)在80例胚龄10～ 14 d小鼠胚胎心脏标本的表达.另用抗ISL-1、抗α-平滑肌肌动蛋白(α-SM A)及抗心肌肌球蛋白重链(MHC)抗体,对36例胚龄11～13 d小鼠胚胎心连续石蜡切片进行免疫组织化学或免疫荧光染色.结果 胚龄11 ～12d是ISL-1蛋白在小鼠胚胎心脏表达的高峰时段.胚龄11d,来自鳃弓或心包腔背侧壁等处PSHF的ISL-1阳性细胞延伸进入流出道远端管壁,流出道远端管壁则失去MHC表达,呈α-SMA阳性表达;来自PSHF的ISL-1阳性细胞则围绕呼吸内胚层呈对称性锥体结构分布,锥体顶端突入动脉囊腔呈ISL-1阳性突起.胚龄11.5d,PSHF锥体顶端进入动脉囊头侧和尾侧管壁,形成流出道远端管壁上对称的ISL-1阳性柱结构;而动脉囊腔尚未分隔,流出道远端仍为单一管道.胚龄12 d,PSHF锥体突起失去ISL-1表达,呈较强的α-SMA表达.在PSHF锥体突起与流出道嵴融合前,两者之间出现主-肺动脉孔;两者融合后则形成α-SMA阳性的暂时性主-肺动脉隔,将动脉囊分隔成MHC阴性的心包内的主动脉和肺动脉.胚龄13d,主-肺动脉隔逐渐消失,心包内主动脉和肺动脉分离.在MHC阴性的心包内大动脉管壁上出现了α-SMA阳性的平滑肌层,仍可见少量PSHF的ISL-1阳性细胞延伸进入心包内大动脉管壁.结论 在小鼠胚胎发育11～13d,PSHF将动脉囊分隔成心包内的主动脉和肺动脉,并参与心包内大动脉的侧面管壁和对侧面管壁的分化形成.
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鼠胚呼吸内胚层相关第二生心区发育中的上皮-间充质转化
目的 探讨上皮-间充质转化与鼠胚呼吸内胚层相关第二生心区发育的关系.方法 用免疫印迹法检测转化生长因子β2(TGF-β2)和转化生长因子β3(TGF-133)在胚龄9～14 d小鼠胚胎心脏的表达情况.另用叉头框蛋白A2(Foxa2)、胰岛因子1(ISL-1)、层黏连蛋白(LN)及上皮型钙黏蛋白(E-cad)抗体,对35例胚龄10 ～ 12 d小鼠胚胎心连续石蜡切片进行免疫组织化学或免疫荧光染色.结果 TGF-β2和TGF-β3蛋白于胚龄10 ～ 12 d在小鼠胚胎心脏均有表达.在上述呼吸内胚层相关第二生心区发育的时间点,均可见ISL-1阳性呼吸内胚层与周围ISL-1阳性第二生心区间充质分界不清或混为一体的现象,同时伴有相应部位基底膜的断续状或者模糊不清状改变;尤其在胚龄11d和12d,部分呼吸内胚层或其实心细胞索细胞失去Foxa2表达,呈较强ISL-1表达,同时伴有基底膜的断裂或者缺失,E-cad表达减弱,细胞间隙出现,甚至从内胚层脱离,失去上皮细胞的顶-底极性.结论 TGF-β信号调节的上皮-间充质转化参与鼠胚呼吸内胚层相关第二生心区发育形成.
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呼吸内胚层及第二生心区与小鼠胚胎心动脉端发育关系
目的:探讨呼吸内胚层及第二生心区与小鼠胚胎心动脉端发育的关系.方法:对35例胚龄9~13 d小鼠胚胎心连续石蜡切片应用抗音猬因子(Shh)、抗Ptc1、抗Smo、抗心肌肌球蛋白重链(MHC)、抗胰岛因子(ISL-1)、抗α-平滑肌肌动蛋白(α-SMA)抗体进行免疫组织化学和免疫荧光化学染色.结果:胚龄9~11 d,呼吸内胚层开始发育,其腹侧形成Ptc1阳性的内胚层细胞索,与紧邻的第二生心区咽前ISL-1阳性间充质细胞形成对称的锥体形结构,顶端突入动脉囊腔.胚龄12~13 d,随内胚层细胞索消失,气管腹侧ISL-1阳性间充质细胞数量明显减少,心包内主动脉和肺动脉分离.结论:发育中的呼吸内胚层可能通过Shh信号通路为第二生心区咽前ISL-1阳性间充质细胞的发育聚集提供位置信息,参与小鼠胚胎心流出道的正常形态发生.
