细胞凝聚区的形成在C57BL/6N系小鼠下颌骨发育中的作用意义

作者:李鑫 金岩 董绍忠 朱萧玲  文章来源:实用口腔医学杂志 

2007-7-7 17:01:27         【博客】 【论坛】 【投稿】 【打印】 【关闭


图1 GD16d,下颌骨形成骨基质并出现小范围的矿化


图2 GD14d,下颌骨凝聚区,多数间充质细胞PCNA阳性着色


图3GD16d,下颌骨凝集区中心的细胞逐渐变成立方状,外周细胞PCNA阳性


图4GD15d,麦克尔软骨细胞呈程序性死亡,TUNEL阳性着色,少数软骨细胞胞核消失

3 讨 论

  从受精卵发育成为一个具备多种精细器官的新个体经历了复杂的演变过程,包括细胞的增殖、分化、相互识别及凝聚组合而形成各种组织和器官。这些演变过程受发育机体自身精细而严密的调控。关于胚胎发育的调控机理尚不完全清楚,但相邻细胞之间的相互影响和相邻组织之间的诱导决定作用[4],却是胚胎发育中一种相当普遍的现象。
  从本实验结果可以看出,下颌骨的发生与麦克尔软骨之间有密切的关系。在胚胎14d麦克尔软骨刚形成时,间充质细胞开始在其远中凝聚成区域,形成下颌骨的始基。凝聚的间充质细胞发育成后来的骨原细胞,继之分化成成骨细胞,其细胞凝聚区最终发育成为下颌骨。胚龄14~15d的小鼠下颌切片的PCNA染色结果显示,凝聚区细胞开始在麦克尔软骨外侧形成凝聚区时,细胞快速增殖,凝聚区在短时间内迅速变大。至胚胎16d,接收分化信号开始向成骨细胞表型转化。这与周围继续增殖的PCNA阳性着色的间充质细胞形成了明显的不同。胚胎14d~15d凝聚区细胞TUNEL着色均为“+”,说明在细胞快速增殖期间有少数突变细胞或非必需细胞被机体有机地清除,以控制细胞的数量和质量,保证胚胎的正常发育。从麦克尔软骨的PCNA及TUNEL染色结果看,软骨细胞在胚胎14、15dPCNA强阳性着色,胚胎16d阳性信号减弱。TUNEL在麦克尔软骨中的阳性着色从胚胎15、16d为“+”,19d“-”提示软骨细胞结构崩解,软骨组织开始退化。但其结构在短时期内能自行消失而不引发周围组织的异常反应,软骨细胞可能是以一种自杀方式自动消失,提示程序性死亡在此起重要作用。实验结果显示在间充质细胞开始凝聚形成下颌骨始基时,软骨细胞也形成增殖高峰期,以此加强对凝聚区间充质细胞的诱导分化作用,促进了凝聚区的生物学功能。随着凝聚区细胞的成熟并开始向成骨细胞转化,软骨细胞逐渐发生程序性死亡,最终在胚胎发育后期下颌骨基本形成后,麦克尔软骨完全消失。
  本实验结果提示,下颌骨的发育始于间充质细胞在麦克尔软骨外侧的凝聚,凝聚区中的细胞,快速增殖并形成下颌骨的始基后细胞逐渐定向分化成成骨细胞,形成后来的下颌骨。因此,凝聚区细胞的增殖、分化及细胞凝聚区的产生对日后的下颌骨发育至关重要。胚胎期的麦克尔软骨对下颌骨的发育不仅起支架作用,而且可能对其边缘的凝聚区细胞有重要的诱导分化作用。

作者单位:西安第四军医大学口腔医学院病理科 710032

参考文献

1 Kiyoto I, Yuji H, Heitai K, et al. High-density culture of mouse meckel's cartilage cell stimulates phenotypic conversion to osteocyte-like cells. J Bone Miner Metab, 1996, 14: 202
2 Tacchetti C, Tavella S, Cancedda R, et al. Cell condensation in chondrogenic differentiation. Exp Cell Res, 1992, 200: 26
3 金岩,李鑫,董绍忠,等. 细胞程序性死亡在颌面部细胞凝聚区形成中的作用. 实用口医学腔杂志,1999,15(1):42
4 Dunlop LL, Hall BK. Relationships between cellular condensation, prosteoblast formation and epithelial-mesenchymal interactions in initiation of osteogenesis. Int J Dev Biol, 1995, 39(2): 357

 

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责任编辑:姚红祥  

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