BMP信號和FGF信號在顱面部器官的發(fā)育過程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。這兩條信號通路中一些關(guān)鍵的家族成員的突變將可能導(dǎo)致人類某些綜合征的發(fā)生,例如,BMP信號中的重要配體Bmp2基因。研究表明,BMP2的功能缺失是導(dǎo)致Pierre Robin sequence(PRS)發(fā)病的原因之一。在本實(shí)驗(yàn)中,我們利用Wnt1-Cre和Bmp2^f/f小鼠,構(gòu)建出在神經(jīng)嵴來源的細(xì)胞中條件性敲除Bmp2基因的Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠。Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠的顱面部骨骼嚴(yán)重發(fā)育不良,表現(xiàn)出典型的PRS癥狀,即腭裂,舌頭異常抬高以及下頜后縮。為了進(jìn)一步闡明PRS的致病機(jī)理以及Bmp2在顱面部發(fā)育過程中所起的作用,我們首先收集胎鼠,進(jìn)行組織切片。切片的結(jié)果顯示,E14.5(胎齡14.5天)時,野生型小鼠上腭板上抬并融合,而Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠上腭板仍垂直于舌頭兩側(cè),未如期上抬,且其舌頭的高度明顯高于野生型小鼠。為了確定Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠腭裂發(fā)生...

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【學(xué)位級別】：博士

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中文摘要
Abstract
緒論
第一章 在小鼠顱頜面神經(jīng)嵴來源的間充質(zhì)細(xì)胞中條件性敲除Bmp2導(dǎo)致PRS
    1.1 引言
    1.2 材料與方法
        1.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    1.3 結(jié)果
        1.3.1 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠有效性驗(yàn)證
        1.3.2 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠整體形態(tài)觀察
        1.3.3 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠上腭板上抬失敗導(dǎo)致腭裂的發(fā)生
        1.3.4 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠顱面部神經(jīng)嵴細(xì)胞遷移,上腭板間充質(zhì)細(xì)胞增殖凋亡情況未受影響
        1.3.5 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠上腭板發(fā)育關(guān)鍵基因表達(dá)模式與野生型小鼠一致
        1.3.6 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠上腭板BMP信號活性檢測
        1.3.7 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠舌頭組織細(xì)胞增殖凋亡以及分化不受影響
        1.3.8 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠下頜骨和麥?zhǔn)宪浌荁MP信號顯著降低
        1.3.9 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠下頜骨骨細(xì)胞的分化能力明顯下降
        1.3.10 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠麥?zhǔn)宪浌擒浌羌?xì)胞的分化活動被抑制
        1.3.11 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠下頜骨骨細(xì)胞和麥?zhǔn)宪浌羌?xì)胞的細(xì)胞增殖率顯著降低
    1.4 討論
        1.4.1 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠的表型可以模擬人類PRS
        1.4.2 Bmp2不是影響上腭板上抬的內(nèi)在調(diào)節(jié)因子
        1.4.3 Bmp2是顱面部骨和軟骨生成的關(guān)鍵性因子
第二章 早期牙齒發(fā)育中BMP之間的功能冗余和互補(bǔ)作用
    2.1 引言
    2.2 材料與方法
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    2.3 結(jié)果
        2.3.1 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠牙齒間充質(zhì)中Bmp2被敲除
        2.3.2 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠牙齒組織形態(tài)未出現(xiàn)異常
        2.3.3 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠牙齒釉質(zhì)分化正常
        2.3.4 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠牙胚BMP信號活性水平檢測
        2.3.5 Wnt1-Cre;Bmp2^f/f小鼠牙齒發(fā)育過程中,Bmp7表達(dá)量明顯提高
    2.4 討論
        2.4.1 條件性敲除Bmp2對早期牙齒發(fā)育無影響
        2.4.2 Bmp2和Bmp7之間的功能冗余和互補(bǔ)
第三章 上皮過表達(dá)Fgf8造成切牙多生牙的形成
    3.1 引言
    3.2 材料與方法
        3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        3.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    3.3 結(jié)果
        3.3.1 K14在小鼠中的表達(dá)模式
        3.3.2 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠表型異常
        3.3.3 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠切牙發(fā)育異常,多生牙形成
        3.3.4 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠“類切牙”形成過程
        3.3.5 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠“類切牙”上皮表達(dá)牙源性上皮標(biāo)記基因
        3.3.6 “類切牙”上皮細(xì)胞增殖活動明顯
        3.3.7 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠切牙牙釉質(zhì)分泌量有所下降
        3.3.8 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠舌側(cè)上皮異位表達(dá)Sox2 蛋白
        3.3.9 過表達(dá)Fgf8提高上皮p38和Erk1/2的信號活性
        3.3.10 切牙上皮細(xì)胞中過表達(dá)的Fgf8信號抑制切牙間充質(zhì)Bmp4基因的表達(dá).
        3.3.11 切牙上皮細(xì)胞中過表達(dá)的Fgf8信號導(dǎo)致Wnt/β-catenin信號下調(diào)
    3.4 討論
        3.4.1 牙上皮過表達(dá)Fgf8可誘導(dǎo)舌側(cè)頸環(huán)細(xì)胞命運(yùn)的改變,導(dǎo)致多生牙的產(chǎn)生
        3.4.2 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠切牙BMP信號和Wnt/β-catenin信號受到抑制
        3.4.3 Fgf8通過Erk1/2和p38胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控切牙的發(fā)育
第四章 上皮過表達(dá)Fgf8延緩磨牙發(fā)育并導(dǎo)致融合牙形成
    4.1 引言
    4.2 材料與方法
        4.2.1 實(shí)驗(yàn)材料
        4.2.2 實(shí)驗(yàn)方法
    4.3 結(jié)果
        4.3.1 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠磨牙融合
        4.3.2 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠磨牙分化速率延緩
        4.3.3 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠磨牙組織細(xì)胞增殖率升高,凋亡率降低
        4.3.4 上皮細(xì)胞中異常持續(xù)性表達(dá)的FGF8信號主要通過p38和Erk1/2胞內(nèi)信號傳導(dǎo)途徑調(diào)節(jié)磨牙的發(fā)育速率
        4.3.5 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠融合牙的發(fā)生過程
        4.3.6 K14-Cre;R26R-Fgf8^/+小鼠第一第二磨牙分界處的細(xì)胞增殖率提高,細(xì)胞凋亡活動減弱
        4.3.7 BMP和Wnt/β-catenin信號的異位激活導(dǎo)致融合牙產(chǎn)生
    4.4 討論
        4.4.1 牙上皮過表達(dá)Fgf8阻止第一磨牙和第二磨牙分界處內(nèi)釉上皮的正常凋亡,導(dǎo)致融合牙的產(chǎn)生
        4.4.2 牙上皮過表達(dá)Fgf8導(dǎo)致多生牙的產(chǎn)生
        4.4.3 Fgf8通過Erk1/2和p38胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路調(diào)控磨牙的發(fā)育速率
第五章 結(jié)論
附錄1
附錄2
附錄3
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
個人簡歷



本文編號：3987994