Shh信号分子在牙胚发育中的调控作用

Sonic Hedgehog(Shh)是一类在胚胎发育过程中起关键作用的信号分子。研究表明Shh在牙胚发育早期的上皮—间充质和上皮—上皮之间的信号传导中发挥重要作用,特别是调控上皮和间充质细胞的增殖,诱导早期牙形态发生。本文综述了Shh信号分子在牙胚发育中的表达特征及其可能的作用机理。     

Shh信号分子在牙胚发育中的调控作用

Sonic Hedgehog(Shh)是一类在胚胎发育过程中起关键作用的信号分子。研究表明Shh在牙胚发育早期的上皮－间充质和上皮－上皮之间的信号传导中发挥重要作用，特别是调控上皮和间充质细胞的增殖，诱导早期牙形态发生。本文综述了Shh信号分子在牙胚发育中的表达特征及其可能的作用机理。     

Shh及其受体Ptc1、Ptc2在鼠帽状期磨牙的基因表达

目的 观察信号分子Sonic Hedgehog(Shh)及其受体Ptcl、Ptc2在小鼠下颌第一磨牙帽状期的基因表达，以探讨Shh信号路径在牙胚形态发育早期的作用。方法 制备昆明小鼠磨牙形态发育早期标本(E10．5～E15．5)，常规HE染色观察组织形态。免疫组化SP法对增殖细胞核抗原(proliferating cell nuclear antigen，PCNA)进行定位研究。原位杂交法分析Shh、Ptcl、Ptc2 mRNA在牙胚中的表达与分布。结果 E14．5，内、外釉上皮，星网状层及牙乳头细胞PCNA阳性，大部分釉结细胞PCNA阴性，少量釉结细胞PCNA阳性。Shh、Ptcl、Ptc2 mRNA在内、外釉上皮、星网状层及釉结中均有表达。结论 在帽状期，信号分子Shh可能经自分泌或旁分泌途径作用于釉结以外的上皮和间充质，促进其增殖。     

用Western Blot和原位杂交法研究Shh在小鼠牙胚钟状晚期的表达

目的 从形态学和半定量分析两方面研究Shh(Sonic Hedghog)基因在小鼠牙胚钟状晚期的表达，探讨Shh在牙胚钟状晚期的生物学作用。方法 取出生后1、2、3、5和7d(P1,P2,P3,P5,P7)的Bal b/c纯系小鼠牙胚，用Western印迹方法检测Shh的表达量；原位杂交检测Shh在出生后1d和3d天乳鼠牙胚中的表达部位与强度。结果 钟状晚期Shh特异表达于成釉细胞层，其强度随出生天数增加而减弱；随着成釉细胞发育成熟，44500Shh表达量逐渐降低，P1的吸光光度值为P7的5.5倍，P1，P2与P3可检测出活性Shh-N片段。结论 Shh在钟状晚期特异地表达于成釉细胞层，其表达量与成釉细胞的功能状态有关。     

Shh在大鼠牙胚发育过程中的表达

目的 :通过检测Shh(SonicHedgehog)在大鼠牙胚发育不同时期的表达 ,探讨其在牙齿发育过程中的作用。方法 :采用免疫组化方法 ,观察大鼠牙齿发育各阶段标本中Shh的表达。结果 :大鼠牙齿发育早期 ,Shh表达于口腔上皮和牙上皮 ;帽状期表达于成釉器 ;钟状期 ,成釉细胞和成牙本质细胞表达阳性。结论 :Shh在牙齿发育过程中的表达有时空特异性 ,提示它参与牙釉质和牙本质的形成     

39．Rnnx2抑制胚鼠下颌磨牙Shh信号并阻止继替牙胚的发生

釉结作为牙胚发生发育过程中的信号中心，表达包括Shh在内的十多种信号分子。Runx2是一种转录因子，它对釉结相关的标志分子如Fd4、p21等的表达均有影响。作者在先前进行的一系列研究中发现Runx2突变对胚鼠上下颌磨牙多种信号分子的表达影响并不一致。在本研究中，作者通过建立Runx2^-／-；Runx2^-/-和Runx3^-/-；Runx2杂合体三种动物模型，检测和分析Runx2和Runx3；Runx2和Shh以及Shh下游分子的相关性；Runx2在胚鼠上下颌磨牙发育中的差异。     

人牙胚Shh的基因克隆和序列分析

目的：从人牙胚组织克隆Shh的全部编码区，测定并分析其基因序列。方法：利用RT—PCR方法，扩增人Shh基因片段，将基因片段插入pMD18—T载体，限制性内切酶酶切鉴定，测定序列。结果：从人牙胚中成功扩增Shh，Blast分析与GeneBank公布的Shh基因编码区一致。结论：Shh可能参与人牙胚的发育。     

Versican在ICR胎鼠下颌第一磨牙牙胚发育过程中的表达

目的:检测Versican 核心蛋白及其mRNA在胎鼠磨牙牙胚发育早期的表达,探讨其在牙胚发育过程中的作用.方法:制备胎鼠磨牙牙胚各发育阶段标本,用免疫组化和原位杂交方法分析Versican核心蛋白及其mRNA在牙胚组织中的表达与分布.结果: Versican核心蛋白及其mRNA在胎鼠磨牙牙胚不同发育阶段表达各异,在细胞增生活跃区如增生的牙板、内外釉上皮细胞、颈环以及牙乳头等区域表达明显,而在已分化细胞如成牙本质细胞、成釉细胞等区域无表达,在星网状细胞所在区域也未检测到.结论: Versican核心蛋白及其 mRNA在牙胚发生过程中呈时间-空间特异性模式表达.它可能与上皮-间充质相互作用以及相关细胞的增殖和分化有关.     

转录调节因子LMO4在牙胚发育中的基因表达

目的观察转录调节因子LMO4在鼠磨牙牙胚形态发生中的基因表达，并与Shh信号分子的基因表达进行比较。方法制备昆明小鼠磨牙形态发育各期标本（E11．5～P1．5），wholemount原位杂交分析LM04 mRNA在鼠胚中的表达与分布。切片原位杂交分析LMO4及Shh mRNA在牙胚中的表达与分布。用免疫组化SP法对增殖细胞核抗原（PCNA）进行定位研究。结果wholemount原位杂交发现，在E11．5，LMO4 mRNA在上下颌突、肢芽、脑、表皮和体节中呈阳性表达。切片原位杂交发现，E13．5～E16．5，LMO4 mRNA分别在牙蕾上皮、成釉器两侧尖部和颈环处呈阳性表达，Shh mRNA表达于釉结；E18．5～P1．5，LMO4 mRNA在成釉细胞层和中间层呈阳性表达。免疫组化染色发现，E13．5～E16．5，部分牙蕾上皮及颈环处细胞PCNA阳性，恰与LMO4基因表达部位重合。结论LMO4在牙胚形态发生中呈时空特异性表达并且局限表达于上皮来源的组织。LMO4与Shh信号分子表达范围邻近，在牙胚发育早期可能调控细胞增殖，晚期可能参与成釉细胞的分化。     

维甲酸诱导鼠磨牙牙胚midkine基因表达的研究

探讨ＲＡ与ｍｉｄｋｉｎｅ（ＭＫ）基因表达在牙胚发育过程中的相互关系。方法：将１６ｄ胎龄的鼠胎下颌第一磨牙牙胚分别置于含不同浓度的外源性ＲＡ（分别５＊１０＾－８,５＊１０＾－７和５＊１０＾－６ｍｏｌ／Ｌ）的ＲＰＭＩ１６４０半固态培养基表面。培养ｄ后分别提取总ＲＮＡ,经ＲＴ－ＰＣＲ扩增２５个循环,采用Ｓｏｕｔｈｅｒｍ印迹法检测ＭＫｍＲＮＡ在牙胚组织中的表达变化。结果体外培养ｄ后,对照组牙胚ＭＫｍＲＡＮ     

Shh、Ptch1及Ptch2基因在小鼠磨牙发育过程中的表达

目的通过原位杂交的方法研究Sonic Hedgehog（Shh）、Patched1（Ptch1）及Patched2（Ptch2）在小鼠下颌磨牙发育过程中的表达，以探讨该信号通路在牙胚发育中的作用。方法制备小鼠下颌第一磨牙发育各期标本，原位杂交检测Shh、Ptch1及Ptch2的表达部位及强度。结果Shh在帽状期表达于釉结，钟状早期表达于内釉上皮，钟状晚期表达于成釉细胞；Ptch1在帽状期表达于牙囊、外釉上皮及星网状层，钟状早期表达于牙囊、外釉上皮及牙乳头，钟状晚期表达于成牙本质细胞及牙乳头；Ptch2在帽状期表达于釉结，钟状早期表达于内釉上皮，钟状晚期无表达。结论Shh信号系统在牙胚发育各期有各自的表达特点，提示可能在牙胚形态的调控，成釉细胞、成牙本质细胞分化的诱导中起重要作用。     

Expression of neural cell-adhesion molecule mRNA during mouse molar tooth development

This study employed in situ hybridisation using a probe recognising all isoforms of the molecule. Expression of the molecule in tooth germs started at embryonic day 13, when they were at the bud stage. Both inner cells of the epithelial bud and peripheral cells of the dental mesenchyme were positive. At the cap stage, positive cells were found in the inner part of the enamel organ but only in a limited area near the outer enamel epithelium. In the mesenchyme at the cap stage, expression was weak in the dental papilla and strong in the follicle. From the bell stage onward, epithelial cells in the enamel organ were negative except for the cells of the stratum intermedium, which were transiently positive at early and late bell stages. In the dental papilla, expression had mostly ceased during and after the bell stage, although transient expression was found in cuspal areas at the early bell stage. The dental follicle strongly expressed neural cell-adhesion molecule (NCAM) to the end of the experimental period, at post-natal day 4. In contrast to the first molar at its earliest stage of appearance, in which both the thickened epithelium and surrounding mesenchyme were negative for the expression of the molecule, the second molar appeared as a combination of extending epithelial thickenings and mesenchymal cells strongly positive for its expression. This study newly identifies the dental papilla and the stratum intermedium as NCAM-expressing sites.     

牙齿发育中c-myc mRNA转录及蛋白表达的意义

目的：观察牙胚发育过程中ｃ－ｍｙｃ ｍＲＮＡ转录及蛋白表达的变化,探讨ｃ－ｍｙｃ基因在牙齿发育中的作用。方法：利用原位杂交技术、免疫组织化学技术检测ＳＤ大鼠牙胚发育不同ｃ－ｍｙｃ ｍＲＮＡ转录及蛋白的表达情况。结果：ｃ－ｍｙｃ ｍＲＮＡ及蛋白的表达在蕾状和帽状期明显,钟状期减弱,而牙体组织形成期成釉细胞、成本本质细胞及间充质牙乳头细胞表达又增强。ｃ－ｍｙｃ蛋白表达和分布与ｃ－ｍｙｃ ｍＲＮＡ转录基     

尖鼠牙齿发育中Shh与Bmp4基因的表达

目的观察生长因子Shh与Bmp4在尖鼠前磨牙乳恒牙发育中的基因表达情况。方法尖鼠胚胎于4％多聚甲醛中固定、脱水、包埋,制作8μm的石蜡切片,HE染色。通过美国国立图书馆Genbank数据库设计引物,克隆尖鼠Shh和Bmp4基因。制作^35S放射性同位素标记探针进行原位杂交。结果观察到尖鼠上颌前磨牙不同时期的发育情况,E16天可见尖鼠乳前磨牙,之后恒牙开始发育,乳牙逐渐降解,至E21幼鼠出生时乳牙已完全降解,恒牙发育至钟状晚期。克隆出尖鼠Shh基因片段长210bp,Bmp4,基因片段长626bp。它们在尖鼠乳前磨牙及恒前磨牙中均有表达,与小白鼠牙齿发育过程中的表达相似。结论生长因子Shh和Bmp4对牙齿发育而言是非常重要的两个因子,其作用相对保守。     

Expression patterns of Sema3F,PlexinA4, -A3, Neuropilin1 and -2 in the postnatal mouse molar suggest roles in tooth innervation and organogenesis

Abstract

Objective. Semaphorins form a family of axon wiring molecules but still little is known about their role in tooth formation. A class 3 semaphorin, Semaphorin3F (Sema3F), besides acting as a chemorepellant for different types of axons, controls a variety of non-neuronal developmental processes. Materials and methods. Cellular mRNA expression patterns of Sema3F as well as neuropilin 1 (Npn1), neuropilin 2 (Npn2), plexinA3 and plexinA4 receptors were analyzed by sectional in situ hybridization in the mouse molar tooth during postnatal days 0–7. The expression of the receptors was studied in PN5 trigeminal ganglia. Results. Sema3F, Npn1, -2 and plexinA4 exhibited distinct, spatiotemporally changing expression patterns, whereas plexinA3 was not observed in the tooth germs. Besides being expressed in the base of the dental mesenchyme Sema3F, like plexinA4, Npn1 and -2, was present in the ameloblast cell lineage. Npn1 and Npn2 were additionally seen in the pulp horns and endothelial cells and like PlexinA4 in the developing alveolar bone. Npn1, plexinA3 and -A4 were observed in trigeminal ganglion neurons. Conclusions. Sema3F may act as a tooth target-derived axonal chemorepellant controlling establishment of the tooth nerve supply. Furthermore, Sema3F, like Npn1, -2 and plexinA4 may serve non-neuronal functions by controlling the development of the ameloblast cell lineage. Moreover, Npn1 and Npn2 may regulate dental vasculogenesis and, together with PlexinA4, alveolar bone formation. Further analyses such as investigation of transgenic mouse models will be required to elucidate in vivo signaling functions of Sema3F and the receptors in odontogenesis.     

釉质溶解素在人和大鼠牙胚发育过程中的表达

目的：检测釉质溶解素（enamelysin)mRNA在人和大鼠牙胚发育不同时期的表达,探讨其在牙齿发育过程中的作用。方法：采用原位杂交法。结果：人牙胚钟状早期未见釉质溶解素mRNA;钟状晚期,成釉细胞和成牙本质细胞表达阳性。釉质溶解素mRNA在大鼠牙齿发育早期表达阴性,在钟状晚期成釉细胞和成牙本质细胞表达阳性。结论：釉质溶解素m RNA在牙齿发育过程中的表达有时空特异性,提示它可能参与釉质和牙本质的形成。     

核心结合因子a1在小鼠牙齿发育过程中的表达

目的：观察Cbfal蛋白在小鼠牙胚发育过程中的表达情况。方法：用自制的Cbfal多克隆抗体，采用免疫组化染色观察其时空表达特性。结果：Cbfal蛋白在帽状期牙胚中表达较广泛，在钟状早、中期牙胚表达于内釉细胞、成釉细胞以及紧靠成牙本质细胞层的牙乳头细胞，而在钟状晚期，Cbfal在牙乳头表达为阴性，成牙本质细胞层弱阳性，成釉细胞为阳性或强阳性。结论：Cbfal可能在小鼠牙胚发育，尤其是在成牙本质细胞和成釉细胞分化过程中具有重要作用。     

外胚叶发育不全基因及其受体在斑马鱼牙齿早期发育中的表达

目的 探讨外胚叶发育不全（EDA）基因及其受体（EDAR）基因在斑马鱼早期咽齿发育过程中的表达模式,为进一步研究其在牙齿发育过程中的功能奠定基础。方法 提取受精后48 h（48 hpf）的斑马鱼胚胎总RNA,之后逆转录合成cDNA,以该cDNA为模板,特异性扩增斑马鱼咽齿特异性标记基因dlx2b、Eda信号通路相关基因eda及edar基因片段,用TA克隆试剂盒将这3个基因片段分别连接到pGEMT载体上,将对应质粒用聚合酶链反应（PCR）线性化,以PCR线性化做模板,选择相应的RNA聚合酶体外转录,合成dlx2b、eda及edar基因的反义mRNA探针。收集36、48、56、60、72、84 hpf的斑马鱼胚胎,运用全胚原位杂交技术检测eda及edar基因在斑马鱼咽齿发育部位的表达分布。比较原位杂交结果eda及edar表达区域与斑马鱼咽齿特异性标记基因dlx2b所指示咽齿部位的关系。结果 获得了dlx2b、eda及edar基因的反义mRNA探针。原位杂交结果显示,48~72 hpf时eda及edar在鳃弓牙齿相应部位可见强棕褐色阳性信号,与dlx2b所指示咽齿部位吻合。结论 Eda信号通路配体与受体在斑马鱼咽齿早期发育过程中即牙齿发生至形态发生阶段于咽齿部位特异性强表达,这一结果显示该信号通路可能参与斑马鱼咽齿早期发育的调控。     

外胚叶发育不全基因及其受体在斑马鱼牙齿早期发育中的表达

目的 探讨外胚叶发育不全（EDA）基因及其受体（EDAR）基因在斑马鱼早期咽齿发育过程中的表达模式,为进一步研究其在牙齿发育过程中的功能奠定基础。方法 提取受精后48 h（48 hpf）的斑马鱼胚胎总RNA,之后逆转录合成cDNA,以该cDNA为模板,特异性扩增斑马鱼咽齿特异性标记基因dlx2b、Eda信号通路相关基因eda及edar基因片段,用TA克隆试剂盒将这3个基因片段分别连接到pGEMT载体上,将对应质粒用聚合酶链反应（PCR）线性化,以PCR线性化做模板,选择相应的RNA聚合酶体外转录,合成dlx2b、eda及edar基因的反义mRNA探针。收集36、48、56、60、72、84 hpf的斑马鱼胚胎,运用全胚原位杂交技术检测eda及edar基因在斑马鱼咽齿发育部位的表达分布。比较原位杂交结果eda及edar表达区域与斑马鱼咽齿特异性标记基因dlx2b所指示咽齿部位的关系。结果 获得了dlx2b、eda及edar基因的反义mRNA探针。原位杂交结果显示,48~72 hpf时eda及edar在鳃弓牙齿相应部位可见强棕褐色阳性信号,与dlx2b所指示咽齿部位吻合。结论 Eda信号通路配体与受体在斑马鱼咽齿早期发育过程中即牙齿发生至形态发生阶段于咽齿部位特异性强表达,这一结果显示该信号通路可能参与斑马鱼咽齿早期发育的调控。