地塞米松诱导小鼠腭裂及E-钙黏素基因表达的研究

目的 建立地塞米松（DEX）诱发 C57BL/6J小鼠的腭裂模型,并在腭发育期间检测E-钙黏素基因的表达,探讨DEX诱发腭裂与E-钙黏素基因的相关性。方法 将孕鼠随机分为实验组和对照组,在小鼠E10.0—E12.0,连续3 d按体重分别给予孕鼠注射DEX（实验组）和生理盐水（对照组）,于E17.5在体视显微镜下检测各组腭裂的发生率;分别在E13.5、E14.5、E15.5、E17.5取胎鼠腭部组织行苏木精-伊红（HE）染色和免疫组织化学染色,观察腭部形态及E-钙黏素的表达情况;在E14.0、E14.5、E15.5时采用实时荧光定量聚合酶链反应检测2组腭突中E-钙黏素以及β-钙黏素 mRNA的表达水平。结果 DEX组腭裂发生率为43.59%（17/39）,对照组为3.03%（1/33）。DEX作用后,腭突体积明显缩小,上皮不能接触,E-钙黏素阳性表达于腭突间充质中。在E14.0、E14.5及E15.5,与对照组相比,实验组腭突E-钙黏素及β-钙黏素的表达均升高（P<0.05）。结论 DEX处理后,E-钙黏素在腭突间充质中异位表达,其基因表达上调,与其相结合的β-钙黏素表达量也增多,影响了间充质的增殖从而形成短小腭突导致腭裂。     

还原型谷胱甘肽稳态在腭裂发生中的作用

目的： 观察还原型谷胱甘肽稳态的改变对腭中嵴上皮细胞形态及腭裂发生率的影响,探讨氧化自由基在四氯二苯二噁英（TCDD）致畸过程中的作用。方法： 将GD10的SPF级C57BL/6J孕鼠随机分为4组,TCDD组：腹腔注射生理盐水和TCDD灌胃;TCDD+丁硫氨酸-亚砜胺(BSO)组：腹腔注射BSO 4 h后给予TCDD灌胃;BSO组：腹腔注射BSO和玉米油灌胃;对照组：腹腔注射生理盐水和玉米油灌胃。光学显微镜和电子扫描电镜下观察胎鼠腭胚突的发育及细胞表面形态。统计各组小鼠在GD17的腭裂发生率。免疫组织化学方法检测各组腭中嵴上皮各时期CYP1A1蛋白的表达。采用SPSS13.0软件包对数据进行统计分析。结果： TCDD成功构建高致畸率的腭裂模型。BSO增加了5%的腭裂发生率,但是相对于TCDD组无显著差异(P>0.05)。TCDD组腭胚突上抬时间较对照组推迟1 d,添加BSO的TCDD组腭胚突上抬过程较正常组减慢。电镜下胚胎发育的各发育时期,腭中嵴上皮表面TCDD组与对照组有显著差异。免疫组织化学检测发现,TCDD组腭中嵴上皮可见CYP1A1高表达。结论： 扰乱体内还原型谷胱甘肽稳态,可能会减少对小鼠体内氧化自由基的消耗,从而影响腭胚突的融合,继而加速了TCDD的毒性,影响腭裂发生。     

Sox4基因在小鼠腭突发育过程中的表达

目的 探讨Sox4基因在BALB/c正常小鼠与腭裂模型腭突胚胎上皮中的表达差异,初步研究该基因在腭突发育过程中的作用.方法 维甲酸诱导实验组BALB/c孕鼠,建立胎鼠腭裂模型,对照组孕鼠给予等量玉米油喂养.在GD13(gestation day 13)、GD14、GD15将各组孕鼠处死,获取胎鼠标本,应用免疫细胞化学方法检测Sox4蛋白在实验组及对照组胎鼠腭突中的表达.结果 实验组及对照组GD13-GD15腭突被覆的上皮中均为阳性表达,在GD13,二组腭突无明显形态差别.在GD14对照组中胚胎腭中线处可见腭突上皮开始接触融合,胚胎腭中线上皮带(medial epithelial seam,MES)表达阳性.GD14实验组中腭突未发生接触及融合.GD15对照组可见腭中线上皮带基本消失,MES部分消失,中线处为阳性,间充质中也可见阳性表达,实验组依然未发生融合,腭突末端被覆上皮呈阳性表达.用平均光密度值对 Sox4蛋白进行半定量检测得出,GD13实验组与对照组无明显差异, GD14实验组表达高于对照组,GD15对照组表达较高.组内比较对照组Sox4表达峰值出现在GD14,实验组相邻两组间对比无差异.结论 Sox4在腭裂与正常腭突中GD14-GD15的表达存在明显差异,在腭突融合期发挥调节作用.     

C57BL/6J小鼠腭发育过程中电信号的时空变化规律

目的:探讨C57BL/6J小鼠腭发育过程中生物电信号的时空变化规律,以及膜电位变化对腭发育的影响.方法:在E12.5、E13.5、E14.5、E15.5断颈处死孕鼠获取腭胚突,使用DiBAC4(3)进行染色,观察腭发育过程中电信号的变化.然后进行体外培养,10μmol/L HMR1098连续培养24、48、72 h后,观察腭融合的形态改变,通过免疫荧光染色检测TGF-β3的表达.结果:腭胚突的口腔上皮、鼻腔上皮、中嵴上皮在腭发育的4个时期中均存在电信号;中嵴上皮的电信号强度随着腭形成逐渐减弱,上抬期最强,至融合期最终消失.除上抬期外,口腔上皮的电信号强度始终强于鼻腔上皮.HMR1098处理组的腭胚突仍能接触融合,但其形态较其余两组细长、尖锐;处理24 h后,腭胚突TGF-β3的表达明显高于其余两组,随着处理时间的延长,TGF-β3表达逐渐减弱直至消失.结论:腭发育过程中存在电信号的时空变化,内源性电场的改变可以影响腭的发育.     

腭发育不同时期维甲酸对腭突细胞增殖和凋亡的影响

目的研究维甲酸对小鼠腭突融合期细胞增殖和细胞凋亡的影响。方法在SPF级C57BL/6J近交系母鼠妊娠10 d和12 d给予维甲酸（RA）建立小鼠腭裂模型,利用BrdU免疫组化方法和脱氧核糖核苷酸末端转移酶介导的缺口末端标记法（TUNEL）检测胚胎15 d（即腭突融合期）小鼠腭突中细胞增殖及细胞凋亡的表达和分布。结果10 d给药组腭胚间充质细胞及腭中嵴上皮细胞中BrdU阳性细胞率和TUNEL阳性细胞率均低于对照组,12 d给药组和对照组BrdU阳性细胞率和TUNEL阳性细胞差异无统计学意义。结论维甲酸作用于腭发育的不同时期对腭突细胞增殖及凋亡水平有不同的影响,作用于腭突发生前期可引起腭间充质细胞增殖抑制、凋亡过度而发生腭裂,作用于腭突快速生长期可能影响腭中嵴上皮细胞的上皮间充质转化和迁移等其他转归形式。     

小鼠体外胚胎腭器官培养模型的建立及全反式维甲酸致畸

目的 探讨体外胚胎腭器官培养模型的建立,并研究全反式维甲酸(atRA)诱导形成腭裂的机制.方法 首先建立体外胚胎腭器官培养模型,并在培养体系内添加3.0 μmol/L atRA,对照组加入相应剂量的乙醇溶液.吖啶橙染色观察胚胎腭器官体外培养效果.TUNNEL法检测体胚胎腭细胞凋亡情况,免疫组化检测Smad2/3表达情况.结果 通过静止法体外培养基本可以重复体内腭突接触融合过程,融合率达到82.30%(93/113).对照组的腭突逐步发生接触,并在接触区上皮出现凋亡带,在体外培养24 h的腭突中嵴上皮细胞Smad2/3呈阳性表达.48 h腭突实现融合,腭突中嵴上皮消失,Smad2/3在腭上皮组织内的表达明显下降.而单侧腭突体外培养时,在中嵴上皮区域未出现凋亡现象.实验组3.0 μmol/L atRA可以阻碍腭突中嵴上皮带在接触后出现的凋亡现象,同时Smad2/3在中嵴上皮内的表达水平较对照组明显下降,中嵴上皮带不能消失,双侧腭突间充质无法融合.结论 本研究成功建立胚胎腭器官体外培养模型,证实两侧腭突接触触发了腭突中嵴上皮部位的凋亡现象.同时证实atRA干扰了转化生长因子β/Smad信号系统在腭突中嵴上皮带的消失过程中的调节作用,导致两侧腭突不能融合.     

地塞米松诱发小鼠腭裂时AnnexinⅠ、cPLA2和PCNA表达的研究

目的 检测膜联蛋白(Annexin Ⅰ)、胞质磷腊酶A2(cytosolic phospholipase A2,cPLA2)、增殖细胞枝抗原(proliferating cell muclear antigen,PCNA)在地塞米松诱导小鼠腭裂腭胚突中的表达变化情况。探讨腭裂的发生机制和预防方法。方法 A/J和C57BL/6j受孕小鼠随机分为正常对照组、地塞米松致畸组（DEX组）、VitB12致畸拮抗组(DE Vit组)和VitB12组。应用蛋白质免疫印迹的方法检测Annexin 0281、cPLA2和PCNA的相对含量。结果 A／J小鼠中，在正常对照组中，随着腭胚突的发育，Annexin Ⅰ表达逐渐升高，其余各实验组也呈相似变化。在DEX组和DEX VitB12组中， AnnexinⅠ的表达明显较对照组和VitB12组高，对照组与VitB12组间差异无显著性。而cPLA2则和对照组与DEX组间在AnnexinⅠ和cPLA2测量差异无显著性。结论 AnnexinⅠ和cPLA2介导了糖皮质激素诱发腭裂的过程。VitB12未能阻遇DEX上调AnnexinⅠ的表达。但可以对抗DEX抑制cPLA2的作用，这可能是VitB12拮抗糖皮质激素致畸作用的机制之一。     

细胞凋亡及上皮-间充质转化在腭胚突融合过程中的作用探讨

目的: 探讨细胞凋亡及上皮-间充质转化（epithelial-mesenchymal transition, EMT）在腭胚突融合中的作用。方法: 选用8周龄C57BL/6J近交系小鼠作为研究对象。于E13.5、E14.0、E14.5、E15.5及E17.5 d获取胎鼠腭胚突组织,在腭胚突融合的关键阶段,应用免疫组织化学和TUNEL方法检测EMT过程中蛋白变化和细胞凋亡率。每个时间点选择3张图片,应用image J软件进行图片灰度分析,采用SPSS12.0软件包进行统计学分析。结果: 免疫组织化学和TUNEL法检测发现在腭融合的关键阶段（E14.5）,腭中嵴上皮（medial edge epithelium, MEE）中出现纤连蛋白和波形蛋白表达和细胞凋亡,前中后腭部MEE细胞也出现细胞凋亡,中后部细胞凋亡率显著高于前部。结论: 在体内腭胚突融合的关键阶段,EMT过程和细胞凋亡均参与了腭中嵴上皮带的退化消失,且前中后腭部的融合机制基本一致。     

地塞米松对A系小鼠胚腭突间充质细胞表皮生长因子基因表达的影响

目的:研究地塞米松(DEX)对A系小鼠胚腭突间充质细胞表皮生长因子(EGF)基因mRNA表达的影响。方法：将DEX(10ng/ml)加入培养的A系小鼠胚腭突间充质细胞，并在培养第1、3、5天时收集细胞，提取RNA，应用RT-PCR技术半定量检测腭突问充质细胞EGF基因mRNA的表达水平。结果：DEX可显著促进腭突间充质细胞EGF mRNA的表达，并在加入DEX培养第3天时，这种促进EGF mRNA表达的作用最强。结论：DEX显著促进腭突间充质细胞EGF基因的表达，可能干扰腭突间充质细胞EGF基因的表达而影响了腭发育。     

维甲酸诱导小鼠腭裂发病机制的实验研究

目的 观察维甲酸（retinoic acid,RA)诱导胚鼠腭突发育的形态学变化，探讨胚鼠腭部转化生长因子（transforming growth factor,TGF)β1、TGFβ3、表皮生长因子（epidermal growth factor,EGF)及BCL2的表达在RA诱导腭裂发病机制中的意义。方法 采用显微镜观察胚腭的发育过程，原位杂交和免疫组化检测TGFβ1、TGFβ3、EGF及BCL2基因在胚腭中的表达。结果 RA引起双侧腭突的形成，使双侧腭突不能接触或接触后不能融合形成中嵴上皮带，以及可调控TGFβ1、TGFβ3、EGF及BCL2在鼠胚腭部的表达。结论 RA抑制中嵴上皮细胞（MEPM）增殖，引起双侧腭突的形成，诱导MEE细胞殿堂分化，使双侧腭突不能接触融合，而最终导致腭裂形成及TGFβ1、TGFβ3、EGF在鼠胚腭部表达的变化与RA诱导腭裂的形成密切相关。     

MEE细胞在鼠腭发育及腭裂形成过程中的分化与转归

目的 探讨MEE细胞在腭发育过程中的分化和转归特点及其与腭裂发生的关系。方法 以磷酸地塞米松诱导胎鼠腭裂畸形,并分别在光镜、透射电镜和扫描电镜下,观察实验组、正常组、对照组标本中MEE细胞各时期的分化特征。结果 腭突在垂直生长期,MEE细胞为多层不规则排列。腭突定向运动和水平生长早期,MEE细胞呈典型的两层排列,基底膜完整。腭突水平生长晚期,各组间MEE细胞分化开始出现差异。正常组与对照组MEE细胞表层开始凋亡脱落;腭突接触融合期,两侧腭突基底层MEE细胞发生接触,之后被分割成上皮岛于间充质中,基底膜断裂、消失,腭突融合。实验组腭突MEE细胞未出现上述演化过程,形成腭裂。结论 在腭的发育过程,MEE细胞表层转归为“细胞凋亡”,基底层转归为“上皮一间充质转化”。MEE细胞的异常转归将导致腭裂发生。     

The mechanism of palatal clefting in the Col11a1 mutant mouse.

The occurrence of cleft palate in mutant mice offers an opportunity to understand the possible role of specific genes in palatogenesis. Here, cleft palate in mice carrying the chondrodysplasia (cho) defect, which consists of an autosomal-recessive mutation in the collagen gene Col11a1, was investigated. The proposed cause of cleft palate in cho homozygous mice is failure of the palatal shelves to adhere and make contact due to mandibular growth abnormalities. Another cause of cleft palate that has recently been demonstrated in other animal models is failure of the midline epithelial seam forming between the shelves to undergo epithelial-mesenchymal transformation (EMT). The present strategy to test the likelihood of this second possibility was to culture the unfused cho/cho palatal shelves at different stages of development to see if they were capable of adhering and undergoing EMT in vitro. By using carboxydichlorofluorescein succinimidyl ester to trace the fate of the medial-edge epithelium (MEE), it was shown that cho/cho palates have full potential for MEE adherence and EMT up to embryonic day 17.5/18.5, when epithelia keratinize before birth, preventing the adherence of both the normal and homozygous palatal shelves. Thus, the major effect of the mutant collagen gene on the palate is likely to be via mandibular growth disruption. The possibility that unfused palatal shelves in other clinical syndromes can adhere and undergo EMT if brought into contact at appropriate times before birth has important therapeutic implications.     

Genetic background influences the capacity for medial edge epithelium disintegration and phenotype of cleft palate in TGFβ3 knockout mice

ObjectivesCleft palate is a frequent congenital craniofacial malformation of unknown etiology. Transforming growth factor (TGF) β3 is required for palatal shelf fusion. Although TGFβ3 knockout (KO) mice are widely used mouse models for cleft palate, cleft palate phenotypes differ among these mice. This study aimed to determine the effects of genetic background on the cleft palate phenotype in mice.MethodsWe produced TGFβ3 KO congenic mouse strains with five different genetic backgrounds. The phenotypes of the congenic strains were determined by visual examination. The capacity for disintegration of the medial edge epithelium (MEE) and basement membrane (BM) of palatal shelves of all five mouse strains was analyzed by using immunofluorescence staining after single palatal shelf suspension culture. The relationship between phenotype and disappearance of the MEE and BM was analyzed.ResultsAlthough the five congenic strains carried the same defective Tgfb3 gene, the fetal palate phenotypes differed among strains. The loss of the MEE cells and BM also differed with the genetic background, and the degree of such loss correlated with the cleft palate phenotype.ConclusionsThe cleft palate phenotype in mice is influenced by the genetic background, which governs the capacity for MEE and BM disintegration.     

腭裂相关基因mcpr1在小鼠腭突发育及腭裂发生中的表达研究

目的检测mcpr1基因的蛋白在正常腭突及小鼠腭裂模型腭突发育中的时空表达模式。方法实验组管饲含全反式维甲酸的植物油诱导建立小鼠腭裂模型,对照组小鼠管饲植物油。2组取胎龄12、13、14、16 d的胎鼠各3只,包埋切片,HE染色观察2组胎鼠腭部发育的形态学变化,免疫组织化学方法观察MCPR1蛋白在2组胎鼠腭突中的表达差异。结果成功建立小鼠腭裂模型。切片HE染色观察发现实验组双侧腭突体积较对照组小,两侧腭突未接触;而对照组腭突融合,腭骨形成。免疫组织化学检查结果表明对照组小鼠胎龄12 d时MCPR1蛋白在腭突上皮细胞呈强阳性表达;而实验组小鼠胎龄12 d时腭突间充质细胞内MCPR1蛋白的表达较强,实验组胎龄16 d小鼠仅在上皮细胞附近的间充质细胞中有阳性表达。同一时间点比较,MCPR1蛋白的表达在实验组均强于对照组（P〈0.05）。结论 MCPR1蛋白的表达变化随腭部发育存在时空表达差异。     

Association between palatal morphogenesis and Pax9 expression pattern in CL/Fr embryos with clefting during palatal development

The CL/Fr mouse strain develops cleft lip and palate (CLP) spontaneously. In this study, Pax9 mRNA expression was investigated in the palatal shelves during palatal morphogenesis to assess the correlation between secondary palatal morphogenesis and Pax9 expression of CL/Fr embryos with spontaneous cleft lip and palate. The expression of Pax9 mRNA was characterised using whole mount in situ hybridisation with a digoxygenin-labelled probe. In the control strain of C57BL/6 and CL/Fr normal embryos, Pax9 was expressed in the palate, especially along the medial edge (ME), on embryonic day 13.5 (E13.5) and E14.5 when the palatal shelves grew vertically down the side of the tongue and subsequently elevated to a horizontal position, and was down regulated on E15.5 when the palatal shelves met and began fusing. In the cleft embryo, Pax9 was expressed in the ME region but was not down regulated on E15.5. Furthermore, whole mount in situ hybridisation was performed after organ culture, using CL/Fr-N and CL/Fr-BCL palatal shelves dissected and approximated by pairs on E13.5. This showed that Pax9 was still expressed in the ME region in separated palatal shelves of CL/Fr-N and CL/Fr-BCL embryos, while Pax9 expression was down regulated in paired palatal shelves. These expression patterns of Pax9 in normal and cleft embryos during palatal fusion indicate that Pax9 expression is altered in spontaneous cleft lip and palate, and concludes that there is a direct correlation between Pax9 expression and palatal fusion.