发育神经生物学.pptVIP

Ⅰ 神经脊及其衍生物 一、概论 1、神经脊neural crest概念 它是脊椎动物胚胎神经系统发育过程中的一个暂时性结构，起始于神经板两侧的神经褶，终成为外周神经系统的绝大部分神经元、所有神经胶质细胞及多种非神经细胞。神经脊也来源于外胚层 它的衍生物具有3个经典胚层衍化的性质。如外胚层性的外周神经系统神经元、中胚层性的软骨细胞及内胚层性的弥散神经内分泌系统等。 神经脊这一结构是由瑞典科学家W.His于1868年首次描述的。 2、神经脊研究历史 像胚胎学或者发生学本身的发展历史一样，对神经脊研究的历史也可大致分为描述胚胎学、实验胚胎学与现代胚胎学（发育生物学）3个互相重叠的时期。 第一期是从His到1900年。主要是论证神经脊的来源与基本衍生物。 第二时期可称作实验胚胎学时期。从1900年到上世纪60年代。此时期证实了神经脊细胞的多潜能性，它的衍生物在所有经典的3个胚层的衍生物中均有同源物。 20世纪60年代，随着分子生物学的兴起，对神经脊的研究进入了一个心的时期。此时期最丰富的成果当数Levi-Montalcini及其同事发现了神经生长因子（NGF） 3、神经脊发育的基本框架 神经脊可分为颅部神经脊和躯干部神经脊两大部分。从头侧至尾侧，神经脊依其所在位置及主要分化产物的差异，又可分为三叉部神经脊、颜面和听觉部神经脊、咽舌和迷走部神经脊、枕部神经脊以及脊髓不神经脊等。传统地，将中脑和后脑嘴侧部的神经脊合称为三叉部神经脊，将1~7体节区的神经脊合称为迷走神经区。 二、神经脊的发育过程 在神经胚发育早期，最核心的变化包括胚盘中轴区的外胚层局部增厚成为神经板；神经板两侧缘增厚、隆起而在胚盘外表面突出成神经褶；神经褶进一步隆起、神经板中轴部进一步凹陷从而卷折成神经管。哺乳类神经管的闭合不是从最头端开始，而是从颈部（4-6体节）开始，然后向头尾扩展。 在躯干部，神经嵴细胞迁移的路径总的来说可分背外侧路径(dorsolateral pathway)与腹侧路径（ventral pathway）两条主要路径。前者沿着体节与外胚层之间的空隙迁移，后者沿着神经昔与体节之间的空隙迁移。大多数的躯干部神经嵴细胞沿着腹侧路径迁移。在头部，嵴细胞的迁移路径大体也分为这两条，但以背外侧路径（也称为外胚层下路径）为主。沿背外侧路径迁移的嵴细胞，主要衍化为皮肤的色素细胞。而沿腹侧路径迁移的嵴细胞将发育成其他的w生物。神经嵴细胞一边迁移，一边增殖。在头部，神经嵴细胞是以成团形式从神经褶迁出。 三、神经脊发育的基本方式 1、神经嵴细胞的迁移 迁移是神经系统发育的基本方式之一。神经嵴细胞的迁移是长距离的 。 神经嵴细胞的迁移是按定的时间与空间顺序进行的。迁移先于颅侧发生，再逐渐向尾侧推进。神经嵴向外迁移的路径可分为背外侧路径和腹侧路径两条主线。以背外侧路径迁移的嵴细胞主要衍化出皮肤内的色素细胞，而以腹侧路径迁移的嵴细胞衍生了外周神经系统的绝大部分成分以及多种其他组织细胞。 2、神经脊细胞的命运确定 神经嵴细胞的命运确定说到底就是神经嵴细胞的分化。 虽然迄今对于神经嵴细胞类型最早确定的机制仍不明了，但有两方面结论是明确的。其一，抻经嵴细胞是多潜能的。其二，神经嵴细胞从开始形成时就存在一定程度的预先决定( predetermination)。 支持神经蜡细胞多潜能性的最有力的证据来自神经嵴（或神经管）片段的移植实验。 四、神经嵴及其衍生物分化发育的调控因素 1、时空因素 时空因素是调节神经生长和再生的一个基本因素，贯穿于神经系统胚胎发育过程的始终。 形态学观察可见，滑腹侧路径迁移的嵴细胞在体节同区域聚集，因而认为体节与嵴细胞的节段性聚集有关。 成团的脊细胞与体节之间保留有一定的间隙，二者之间投有亲台性。正因为如此，嵴细 胞才得以停留在体节间区域，形成感觉神经节的原基。这就提示，神经嵴细胞的发育必须具备适宜的空间因索。对早期胚胎研究显示，神经脊细胞只有在神经营与体节之间、神经管与外胚层之间出现空隙时才开始迁移。 适当的细胞间隙对于神经嵴细胞的迁移是必须的。 2、机械导向因素 神经嵴细胞的迁移是神经嵴形态发生中的重要事件。 形态学观察发现，沿腹侧路径迁移的嵴细胞与节间动脉极为密切，因而节间动脉被认为是嵴细胞迁移的机械导向因素之一。 3、细胞外基质 细胞外基质( ECM)是广泛分布于机体细胞之间的生物大分子复合物，是由多种蛋白质和多糖分子组装成的网络结构，也是细胞得以生存和发挥功能的基本场所。 组成ECM的大分子主要有胶原（collagen）、弹性蛋白（elastin）、蛋白多糖(proteoglycan)及非胶原性糖蛋白（noncolleganous glycopmtems）四大类。它们主要由间充质分化而来的细胞，尤其是广泛分布于基质中