视黄酸信号通路调控咽弓神经嵴影响斑马鱼牙齿发育的研究
1?材料和方法,2?结果,3?讨论
刘鑫?黄兴?徐智云?杨德琴重庆医科大学附属口腔医院牙体牙髓病科·口腔疾病与生物医学重庆市重点实验室,重庆?401147·基础研究·
视黄酸信号通路调控咽弓神经嵴影响斑马鱼牙齿发育的研究
刘鑫?黄兴?徐智云?杨德琴
重庆医科大学附属口腔医院牙体牙髓病科·口腔疾病与生物医学重庆市重点实验室,重庆?401147
[摘要]目的 研究视黄酸(RA)信号通路在斑马鱼颅神经嵴迁移至咽弓神经嵴对牙齿发育的影响。方法 将野生型斑马鱼胚胎与转基因斑马鱼胚胎各分为3组,分别采用1×10-7~6×10-7mol·L-1梯度浓度的RA(RA处理组)、1× 10-7mol·L-1的4-二乙氨基苯甲醛(DEAB)(DEAB处理组)、与RA处理组相应浓度的二甲基亚砜(DMSO对照组)处理24?hpf胚胎9?h。制备dlx2a、barx1、dlx2b基因的反义探针,运用整胚原位杂交技术检测野生型斑马鱼48~72?hpf胚胎的dlx2a、dlx2b、barx1基因表达,荧光显微镜观察转基因斑马鱼4?dpf胚胎。结果 获得3个基因的反义mRNA探针。与DMSO对照组相比,1×10-7mol·L-1RA处理组barx1、dlx2a在咽弓神经嵴的表达明显增强,并有由咽弓神经嵴向后段咽弓牙齿萌出位点迁移的趋势,绿色荧光向周边咽弓扩散;4×10-7mol·L-1RA处理组胚胎致畸率和死亡率极高,3×10-7mol·L-1RA处理组1/3胚胎发育迟缓。DEAB处理组神经嵴发育不良,barx1、dlx2a表达降低,dlx2b在牙齿位点的表达有所延迟。结论 RA能够通过调控咽弓神经嵴发育过程,进而调控牙齿发育前体细胞,最终达到调控牙齿发育的过程。
[关键词]视黄酸信号通路; 牙齿发育; 神经嵴; 斑马鱼
牙齿发育是颅神经嵴来源的间充质细胞在牙齿形态发生时与牙源性上皮细胞相互作用的结果。研究[1-2]表明,神经嵴细胞与牙本质涎磷蛋白的调控、牙周韧带的形成关系密切。人类正在发育的牙齿根尖段牙髓中可分离出神经嵴干细胞[3]。在早期发育过程中,颅神经嵴分化完成后由脑部迁徙至牙齿发生部位,参与牙齿的形成[4]。这一过程中涉及大量的生长因子及信号介导,而信号通路的微小量变就可能导致繁复多样的表型发生。在脊椎动物中,牙齿形态表现出对进化的高度敏感性,与进化程度较高的鼠类或大型哺乳类不同,由于进化程度较低,信号调控对斑马鱼牙齿的数量与形态更具多样性。此外,斑马鱼的牙齿形态及发育过程与哺乳动物相似,使其成为牙齿发育信号途径机制研究的理想模式动物。
视黄酸(retinoic?acid ......
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