动物发育生物学 胚胎诱导和器官发育 讲师：陈晶 QQ：354275129.

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1 动物发育生物学 胚胎诱导和器官发育 讲师：陈晶 QQ：

2 胚胎诱导(embryonic induction)：动物在一定的胚胎发育时期, 一部分细胞影响相邻细胞使其向一定方向分化的作用。 诱导者：在胚胎诱导相互作用的两种组织中，产生影响并引起另一种细胞或组织分化方向变化的这部分细胞或组织。 反应组织：接受影响并改变分化方向的细胞或组织。 诱导者的作用可能是激活那些对细胞分化所必需的特异蛋白质的编码基因。而 反应组织则必须具有感受性才能接受诱导者的剌激发生分化的变化。 胚胎诱导对产生不同类型的细胞及将不同细胞组织形成不同组织和器官是极其 重要的。胚胎诱导普遍存在于有机体的发育过程中.

3 胚胎诱导现象最早是由Spemann (1901)和Lewis (1904)通过晶 状体诱导实验发现。
发现蛙类由外胚层形成晶状体依赖于其下方视杯的影响，当将正常发育为晶状 体的外胚层切除，移植胚胎其他部位的外胚层到暴露的视杯上，移植的外胚层 可发育为晶状体；如果在外胚层与视杯间夹入其他的组织，则晶状体的形成被 阻止. 如果将视杯切除，并将它移植到胚胎其他部位外胚层的下面，此处的外胚层将 发育为晶状体。他们认为视杯引起晶状体的形成，晶状体的发生是通过视杯的 诱导作用形成的。 虽然，以后的实验证明晶状体的发生并不仅仅是受视杯的诱导，但有关胚胎诱 导的概念是他们根据最初的这些实验得出的. Diencephalon:间脑 retina: 视网膜 comea：角膜

4 在动物胚胎的发育过程中存在着大量的和连续的诱导作用 ，这对胚体的建成是至关重要的。
其中原肠胚的脊索中胚层诱导其上方的外胚层形成神经系 统这个关键的诱导作用，它传统地被称为初级胚胎诱导 。 初级胚胎诱导的产物神经管又可作为诱导者，如视杯，诱 导表面覆盖的外胚层形成晶状体，这被称为次级胚胎诱 导。 而晶状体和(或)视杯又作为诱导者诱导表面的外胚层形成 角膜，此为三级胚胎诱导。 胚胎中其他器官的形成也存在类似的诱导级联。

5 第一节 初级胚胎诱导 第二节 反应组织 第三节 异源诱导者 第四节 刺激诱导和三级诱导 第五节 邻近组织的相互作用 第六节 单细胞水平的诱导作用

6 第一节 初级胚胎诱导 经典的实验胚胎学认为，在原肠形成时脊索中胚层诱导其表面 覆盖的外胚层形成神经板的现象为初级胚胎诱导。因为它建 立了胚体的中轴结构, 为此后的器官发生奠定了基础, 所以 经典的胚胎学将其称为初级胚胎诱导. 一、组织者的发现 Spemann和Mangold ( )在蝾螈中进行了一系列移植实 验，发现早期原肠胚的胚孔背唇能诱导次极胚胎的形成, 并 将胚孔背唇称为组织者(organizer)。因为:①它诱导受体的腹部 组织改变其分化方向形成一个神经管和背部的中胚层组织. ②它组织受体和供体的组织形成具有清楚的前-后轴和背-腹 轴的次级胚胎. 组织者的定义：能够诱导外胚层形成神经系统，并能和其他组 织一起调整成为中轴器官的胚孔背唇部分。

7 Spemann和Mangold（1924）发现组织者（organizer）：能够诱导外胚层形成神经系统，并能和其他组织一起调整成为中轴器官的胚孔背唇部分。
左，1935年12月10日诺贝尔奖合影：物理奖居里女儿Irène Juliot-Curie、女婿Frédéric Joliot，生理学奖Spemann（右）；右，Hilde Mangold与幼子。 ①它诱导受体的腹部组织改变其分化方向形成一个神经管和背部的中胚层组织. ②它组织受体和供体的组织形成具有清楚的前-后轴和背-腹轴的次级胚胎.移植 的背唇主要形成脊索、神经底板和小部分肌节细胞，大部分肌节细胞和神经管 有宿主细胞构成。 组织者的定义：能够诱导外胚层形成神经系统，并能和其他组织一起调整成为 中轴器官的胚孔背唇部分。 注6：Hilde Mangold （German）（图17右）于1921年23岁生日当天与Otto Mangold结婚，1923年2月提交研究生论文，其后与Otto合作做过更多实验，包括怀孕期间，实验记录于1923年12月儿子出生后停止。不幸的是，1924年9月她在丈夫的农村老家因使用酒精炉为儿子准备食物，酒精外溢烧伤过重而去世（Fässler and Sander，1996），她的独子在二战中去世，丈夫Otto Mangold曾接任Spemann的职位，但二战后作为纳粹支持者被冷藏。 注7：Spemann（German）不仅以自己的发现、而且通过一批学生（包括移民美国的Holtfretter和Hamburger），推动了欧洲和美国的发育生物学研究。他于1935年获诺贝尔奖（图17），1941年去世。

8 二、初级胚胎诱导各阶段细 胞间的相互作用 近20多年的研究认为, 过去经典 胚胎学中的初级胚胎诱导实 际上是神经诱导(neural induction), 它只是初级胚胎诱 导中的一个阶段。 初级胚胎诱导包括以下几个阶段 : ①卵裂期发生的中胚层形成 和分区; ②脊索中胚层诱导背 部外胚层形成神经系统的神 经诱导; ③中央神经系统的区 域化(右图) 在两栖类发育中连续的诱导作用

9 中胚层由其下方的植物极内胚层细胞诱导形成
（一）中胚层的形成和分区 中胚层由其下方的植物极内胚层细胞诱导形成 Nieuwkoop实验： 动植物极细胞单独培养，结果：不产生中胚层组织 组合培养结果：预定外胚层细胞（动物极）在植物极内胚层细胞释放因子的诱导下分化为中胚层 In Xenopus embryos, the dorso-ventral and antero-posterior axes are established by the Spemann-Mangold organizer. According to the prevalent model of early development, the organizer is induced by the dorsalizing Nieuwkoop signal, which is secreted by the Nieuwkoop center. Formation of the center requires the maternal Wnt pathway, which is active on the dorsal side of embryos. Nevertheless, the molecular nature of the Nieuwkoop signal remains unclear.  9

10 内胚层对中胚层形成的诱导作用 动物极帽 细胞 赤道 细胞 植物极 细胞
当将动物极帽和植物极帽结合在一起培养，动物极帽细胞被诱导形成中胚层结构，如脊索、肌肉、肾脏细胞和血细胞 内胚层对中胚层形成的诱导作用

11 Nieuwkoop中心：囊胚最背部的植物极细胞，
含有背部化决定子，可诱导组织者产生。

12 诱导后各类型细胞的百分比 背侧 中段 腹侧 图示 中胚层诱导的区域特异性 32细胞期胚胎的动物极细胞和每一个植物极卵裂球分别培养

13 中胚层诱导模式： ---- 最背部的植物极细胞（Nieuwkoop中心）诱导背部的中胚层（体节、脊索和组织者）
---- 腹部和侧部的植物极细胞（靠近精子入卵一侧）诱导腹部（间充质和血液）和中间（肌肉和肾脏）的中胚层形成

14 中胚层诱导的分子机制： （1） β-连环蛋白（ β-catenin ） （2）成纤维细胞生长因子（FGF） 其作用可能是边缘区细胞具有对Vg1的反应能力 （3）成骨蛋白4（BMP4）

15 背部化信号：

16 （二）神 经 诱 导 外胚层受其下方密切接触的原肠顶的诱导形成神经板，继而形成神经管的过程称为神经诱导（即Spemman所称的“初级诱导”）。

17 神经诱导的非特异性 大量的物质，如松节油、美蓝染料、甲醛、死的原肠和一些成体组织都能诱导出神经板。激活在外胚层表面的蛋白激酶C，外胚层细胞内cAMP浓度的增加 2. 神经诱导的机制 第一套信号——使背部外胚层倾向于变为神经板：8细胞期的爪蟾神经外胚层缺少Epi-1,为腹部的动物极细胞所特有。 第二套信号——来自侧唇及脊索中胚层。 在爪瞻中的研究表明，由胚孔背唇产生穿越外胚层的信号同脊索中胚层的信号一样重要。 使用两种发现于神经组织（而不是上皮组织的蛋白质）的mRNA作为神经决定的标记物。当把早期爪瞻原肠胚背部的外胚层与脊索中胚层结合时，神经特异的mRNA在外胚层中被诱导。而同样的实验用腹部的外胚层进行时,未发现这些神经特异的mRNAs (图9.9)。这表明在神经胚以前外胚层与脊索中胚层还没有发生接触时，背部外胚层神经诱导的能力已不同于腹部的外胚层。 进一步的实验表明，在8细胞期的爪蟾胚胎中预定表皮巳与预定神经板细胞间存在不同.将来形成神经板的背部动物极卵裂球缺少一种蛋白质，Epi-l。这种蛋白质是将来腹部的动物极细胞所特有的。 Spemann(1918，1927)认为组织者的诱导信号是沿细胞扩展传递到外胚层。但更多的研究证明诱导的信号是从底部的脊索中胚层传递到表面的外胚层。 Holtfreter (1933)将美西螺的晚期囊胚剥去受精膜后放入高渗生盐水中，并使胚孔向上。结果在原肠形成时，中胚层和内胚层不是向内卷入外胚层下，而是由外胚层向外移动出去，产生一种外突原肠形成(图9.8)。其外胚层虽然与中胚层相连，但却不能形成神经组织，仅形成一团非典型的表皮。 因此组织者的诱导作用的信号不是扩展到其周围的表面，而是由中胚层向上传递的。 实验证明，在中胚层与外胚层接触以前将爪瞻的外胚层从正在卷入的脊索中胚层上除 去，外胚层仍然合成它的神经粘连分子。也许存在几种涉及神经诱导的信号。第一套 信号使背部外胚层倾向于变为神经板。其中一个信号存在于8细胞期那么早；另一个可 能是由早期胚孔背唇分泌的，它移动穿过外胚层。第二套信号可能来自侧部背唇以及 外胚层下的脊索中胚层(图9.10).这两套信号都是完成神经决定所必需的。 虽然背部外胚层倾向于被神经诱导，但诱导的信号唯一来自脊索中胚层

18 神经形成诱导能力的获得：一 旦边缘带被指定成为中胚层， 此处便释放信号进入动物半球， 使动物帽获得形成神经组织的 能力。
最近的研究证明，Noggin蛋白可诱导背部的外胚层形成神经组织(Smith等， 1993) 。 另外发现Activin蛋白，它是一种抑制因子。当其突变体在胚胎中表达时，动物 极帽外胚层细胞不能接受Activin，外胚层变为神经组织，因此推测脊索分泌一 种抑制因子可引起神经诱导。在胚胎中已发现一些可溶性因子如In-hibin和 Follibtain。 最后，激活外胚层细胞表面的蛋白激酶C和增加外胚层细胞中cAMP浓度是神经 诱导所必需的。另外，Xhox - 3的作用是完成神经板的区域专一性。

19 用背部和腹部外胚层进行诱导实验中神经基因的表达

20 神经诱导作用的机制： 组织中心产生的信号分子(如Chordin、Noggin、Follistatin----神经诱导分子)可拮抗腹部化学信号(如BMP4)，从而使其附近的外胚层细胞朝预置的神经命运发育。

21 （三）诱导的区域特异性（不同的发育时期和部位，产生的诱导不同）
实验1：早期原肠胚的背唇诱导脑和头的形成，晚期的背唇诱导其上面细胞成为脊髓和尾 实验2：Mangold, 原肠顶壁切成 四段，分别移植到早期原肠胚的囊胚腔内

22 图示 原肠顶不同区域的组织块向早期原肠胚中的移植

23 图示 不同发育时期胚孔背唇的诱导能力

24 区域特异差异产生的原因 与局部起作用的物质性质有关 与作用因子的浓度有关 与局部地区诱导因子混合物的成分比例发生变化有关 与局部地区组织反应力不同有关

25 第二节 反应组织 一、感受性 competence（反应能力） 反应者必须具有感受性才能对诱导者或组织者的刺激产生反应
第二节 反应组织 反应者必须具有感受性才能对诱导者或组织者的刺激产生反应 一、感受性 competence（反应能力） 定义：组织对一种特定刺激以一种特异方式产生反应的能力 它本身是一种分化的表型，从空间和时间上区别细胞 现象： 背唇移植入另一原肠胚的任何部位均可诱导外胚层形成神经板和胚轴 背唇移植入另一神经胚预定表皮下时，将不再有神经胚的形成 结论：感受性总是和特殊的刺激及相应的反应有关 神经胚（neurula）亦称髓胚。主要是指脊椎动物 的发生中在原肠形成（或者原条期）之后，从出现中枢神经系统原基的神经板时期开始，到袖经板闭合变成神经管期间的胚胎而言。在这一时期外胚层分化为神经板及表皮区，在神经板之下的为头肠、前索板、脊索原基、预定体节的位置，在多数情况下，表皮区的外胚层被侧板的体壁中胚层反包着。主要器官原基在各胚层已开始出现，但组织分化尚未开始。

26 感受性的分级、分类 对不同诱导刺激： 初级感受性（primary competence）：指尚 未决定的外胚层所具有的感受性
次级感受性（secondary competence）：指 已决定了的组织对刺激的感受性 对不同诱导刺激： 神经感受性（neural competence）：对神经化的反应能力 中胚层感受性（mesodermal competence）：对中胚层化的反应能力

27 （一）感受性的获得 1. 合成诱导者分子的受体 2. 合成允许诱导者受体起作用的分子（信号通路上的某个分子） 3. 通过抑制某种抑制因子
感受性的获得可有3种方式 27

28 （二）感受性的特性 感受性的时间模式 神经感受性的丧失都是在神经胚开始以前，即在晚期原肠胚时期胚孔关闭时消失；因此认为随着发育的进展，神经感受性逐渐减弱。 感受性的区域模式 早期原肠胚的预定外胚层在初级感受性上不表现区域特异性，但随着发育，不同区域的表皮外胚层表现出不同感受性（晶状体、平衡器和听囊等） 感受性的种间差异 不同种外胚层的感受性存在差异，无尾和有尾类对杀死的诱导者的感受性不同，前者无感受性 遗传因子（右图） Genetic specificity of induction. Reciprocal transplantation between the presumptive oral ectoderm regions of salamander（蝾螈） and frog gastrulae leads to newts（蝾螈） with tadpole suckers（蝌蚪吸盘） and tadpoles with newt balancers（平衡器）. Figure 6.8 Genetic specificity of induction. Reciprocal transplantation between the presumptive oral ectoderm regions of salamander and frog gastrulae leads to newts with tadpole suckers and tadpoles with newt balancers. 28

29 定义：在没有诱导组织或不具诱导活性的化学物质存在的情况下，外胚层外植块出现神经化的现象
二 自动神经化和自动中胚层化 1、自动神经化 定义：在没有诱导组织或不具诱导活性的化学物质存在的情况下，外胚层外植块出现神经化的现象 机制：可能是从受损伤细胞释放活性因子对存活细胞产生诱导作用的结果 2、自动中胚层化 实验：锂处理外胚层→中胚层结构（肌肉、前肾、血细胞等） 机制：可能外胚层中存在一种弱的中胚层化倾向，正常下神经化抑制了中胚层化，Li抑制了神经化，中胚层化便表现出来

30 第三节 异源诱导者（heterogeneous inductor）
定义：能诱导原肠胚外胚层形成一定的结构，并具有区域性诱导效应的组织。 作用特点：具有与组织者相当的形态发生效应；无种的特异性。 1、异源诱导的类型 植物极化因子（vegetalizing factor）：如豚鼠骨髓,可诱导形成中胚层（形成肌肉、脊索等中胚层的结构） 神经化因子（neuralizing factor）：如豚鼠肝脏及蛙卵和胚胎,诱导前脑、中脑、后脑和脊髓 它们不是组织者但具有与组织者相当的形态发生效应，无种的特异性。它们包 括许多幼体和成体动物的多种组织, 广泛存在于动物界。 由于其来源广、取材方便、组织量多, 便于提取用于研究, 为从分子水平研究胚 胎诱导和细胞分化奠定基础。对异源诱导者的研究表明，它在预定外胚层中诱 导出的组织的分化范围远远超过正常发育中外胚层的分化，包括大多数由中胚 层和内胚层分化的组织

31 异源诱导者的研究证明,神经诱 导的区域性可能受一种双重 梯度的支配。如豚鼠肝脏诱 导前脑; 骨髓诱导中胚层结 构
异源诱导者的研究证明,神经诱 导的区域性可能受一种双重 梯度的支配。如豚鼠肝脏诱 导前脑; 骨髓诱导中胚层结 构. 如将二者混合植入原肠 胚的囊胚腔可诱导全部脑和 脊髓及躯干部。 异源诱导者豚鼠肝(神经诱导者)和豚鼠骨髓(中胚层化诱导者)植入蝾螈囊胚腔产生的双梯度诱导学说

32 2、影响异源诱导者作用的因素 年龄：同一组织在不同发育时期的诱导能力不 同。鸡视网膜（胚胎期、刚孵化时期）。
年龄：同一组织在不同发育时期的诱导能力不 同。鸡视网膜（胚胎期、刚孵化时期）。 饥饿：饥饿3天的豚鼠肝组织，对前脑异源诱导者 的作用加强；对中、后脑和躯干部降低。 其他因子：组织恶化、射线等。

33 第四节 次级诱导和三级诱导 初级诱导：神经诱导 但尚不能构筑整个胚胎，同时神经管、背部中胚层和咽内胚层及其他组织为大量的诱导事件创造了条件。
第四节 次级诱导和三级诱导 初级诱导：神经诱导 但尚不能构筑整个胚胎，同时神经管、背部中胚层和咽内胚层及其他组织为大量的诱导事件创造了条件。 次级诱导：通过一种组织与另一种组织的相互作用，特异地指定它的命运 三级诱导：次级诱导的产物又可作为诱导者，通过与相邻组织的相互作用进行诱导 33

34 Figure. EctodermalCompetence and the Ability to Respond to the
Optic VesicleInducerinXenopus

35 眼的发育图示 Schematic diagram of the induction of the mouse lens. (A) At embryonic day 9, the optic vesicle （视泡） extends toward the surface ectoderm from the forebrain. The lens placode (晶状体板) (the prospective lens) appears as a local thickening of the surface ectoderm near the optic vesicle. (B) By the middle of day 9, the lens placode has enlarged and the optic vesicle has formed an optic cup （视杯）. (C) By the middle of day 10, the central portion of the lens-forming ectoderm invaginates, while the two layers of the retina become distinguished. (D) By the middle of day 11, the lens vesicle has formed, and by day 13 (E), the lens consists of anterior cuboidal epithelial cells and elongating posterior fiber cells. The cornea develops in front of the lens. (F) Summary of some of the inductive interactions during eye development.

36 (D) By the middle of day 11, the lens vesicle（晶状体泡）has formed, and by day 13 (E), the lens consists of anterior cuboidal epithelial cells（前立方形上皮细胞）and elongating posterior fiber cells（后纤维细胞）. The cornea（角膜） develops in front of the lens. (F) Summary of some of the inductive interactions during eye development.

37 第五节 邻近组织的相互作用 （proximate tissue interaction）
据性质划分 指令的相互作用（instructive interaction） 容许的相互作用（permissive interaction）

38 指令的相互作用（instructive interaction）：反应组织的发育潜能不稳定，其发育方向和过程取决于接受的诱导刺激类型。例如脊索诱导神经管底板细胞的形成。

39 指令互作： 在出现组织A时，反应组织B以一定的方式发育 在没有组织A时，反应组织B不能以那种方式发育
没有组织A时，但有组织C时，组织B不能以那种方式发育 有组织A时，正常发育分化的组织D将改变其发育方式，变得像组织B一样发育。

40 容许的相互作用（permissive interaction）：
反应组织含有所有要表达的潜能，只需要环境允许其表达，但环境不能改变它的发育方向。许多组织需要含纤连蛋白（fibronectin）和层粘连蛋白（laminin）基质。

41 一、上皮和间质的相互作用---器官原基形成时的相互作用
上皮细胞(epithelial cells)：细胞与细胞间紧密连接成管状或片层 状结构，局部或整个结构一起运动。 间质细胞(mesenchymal cells):细胞与细胞间松散相连，每个细胞 为一个行动单元。 器 官 上皮成分 间质成分 皮肤的结构（毛发、羽、汗腺、乳腺） 表皮（外胚层） 真皮（中胚层） 附肢 表皮（外胚层） 间质（中胚层） 消化管器官（肝、胰、唾液腺） 上皮（内胚层） 间质（中胚层） 咽部及呼吸相关的器官（肺、胸腺、甲状腺） 上皮（内胚层） 间质（中胚层） 肾 输尿管芽上皮（中胚层） 间质（中胚层） 牙齿 颌上皮（外胚层） 间质（神经嵴）

42 （一）间质指令表皮的分化（皮肤形成的诱导作用）
皮肤的胚层组成及衍生物： 组成---外胚层的表皮和中胚层的真皮； 衍生物---毛发、指甲、羽毛、鳞片等。 不同种类的皮肤不同； 同一动物不同部位的皮肤也不同。

43 鸡： 实验1 将鸡胚不同部位的表皮和不同部位的间质分离后，再按不同方式组合。 结论：同一类型的外胚层根据中胚层所取的区域发育。
即间质对表皮的分化具指令性作用；外胚层具有分化成羽毛、鳞片或其他皮肤衍生物的潜能 Figure 6.7 Regional specificity of induction. When cells from different regions of the dermis (mesenchyme) are recombined with the epidermis (epithelium) in the chick, the type of cutaneous structure made by the epidermal epithelium is determined by the original source of the mesenchyme. (After Saunders 1980.)

44 实验2 ： 现象1：将鸡胚预定形成角膜的外胚层分离出来，与鸡胚皮 肤的中胚层结合，外胚层分化出鸡皮肤典型的羽毛 芽基。
实验2 ： 现象1：将鸡胚预定形成角膜的外胚层分离出来，与鸡胚皮 肤的中胚层结合，外胚层分化出鸡皮肤典型的羽毛 芽基。 现象2：将上述角膜与小鼠皮肤的中胚层结合，羽毛的芽基 也出现。

45 异种移植的遗传性 + 鸡胚角膜外胚层 鸡胚中胚层 鸡胚羽毛芽基 鸡胚角膜外胚层 + 小鼠皮肤中胚层 鸡胚羽毛芽基 结论：
间质发出的指令能穿越种的屏障，但上皮的反应是该种特异的。 器官类型的特异性（羽毛和鳞片）通常是由该种的间质控制的，而种的特异性通常又是被反应的上皮控制的。

46 鸡的咽弓细胞不形成牙齿已近约10亿年了，它们仍然保持了这种遗传的潜能，在合适的诱导者的作用下起反应形成齿。
实验3： 现象：将5d鸡胚颌区的表皮与16-18d的小鼠胚胎臼齿的间质组合，待两组织细胞粘连在一起后，将其放入小鼠眼房中培养，结果产生了不同于哺乳类的牙齿。 结论：表皮的分化依赖于异源的间质 鸡的咽弓细胞不形成牙齿已近约10亿年了，它们仍然保持了这种遗传的潜能，在合适的诱导者的作用下起反应形成齿。 颌（和）臼（就）

47 （二）间质指令上皮的分化 间质指令上皮的区域性分化在消化道、呼吸系统发育期间是非常重要的。 内胚层卷折形成的消化管由于不同部位的间质细胞不同，导致其有了食道、胃、肠等不同区段分化上的不同。 预定肺上皮由于遇到不同的间质而导致分化上的不同。

48 二、间质和腺上皮的相互作用 （一）、唾液腺（salivary gland）： 包括 腮腺、下颌下腺、舌下腺 下颌下腺位置：舌两侧
原基：一对杯状上皮芽；形成过程： 上皮芽沿舌两侧向下生长进入结缔组织层，芽体不久被聚集而来的间质细胞所包围，形成结缔组织鞘。 腺原基的上皮部分开始分支，在每个分支的末端形成结节状增厚，生成叶。 叶重复分支→分泌小球→管道系统。 下颌下腺：浆液性为主，纹状管发达，闰管短 48

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50 腺上皮与间质分别培养，均能分裂，但不进行正常的形态发生。 将两种组织靠近培养，可形成分泌腺泡。 唾液腺间质 + 小鼠唾液腺上皮 + 肺间质
体外实验一 腺上皮与间质分别培养，均能分裂，但不进行正常的形态发生。 将两种组织靠近培养，可形成分泌腺泡。 唾液腺间质 + 小鼠唾液腺上皮 + 肺间质 （一侧，一侧） 进行唾液腺状的分支 不分支 结论1：只有同源间质才能使唾液腺上皮芽 按唾液腺特有的类型进行分支 小鼠唾液腺间质+小鼠乳腺上皮→ 乳腺上皮按唾液腺的结节状分支。 结论2：唾液腺间质对于唾液腺的 形态发生具关键和独特的 促进作用，属指令性相互作用。

51 实验： （二）、肾 羊膜动物：输尿管芽和生后肾间质相互作用形成后肾。
单独培养，输尿管芽在缺少间质时不分支；生后肾间质在缺少输尿管芽时不浓缩形成肾管。 一起培养，正常分化。 输尿管芽只有在生后肾间质指令的作用下才能分支。 结论：输尿管芽的分支只有在生后肾间质的指令性相互作用下才能进行。说明其早已决定，但要表现其决定，必须有其他组织的相互作用 羊膜动物 （Amniote）是一群四足 脊椎动物 ，包括 合弓类 动物（ 哺乳类 与 似哺乳爬行动物 ）与蜥形类（含 爬行动物 、 鸟类 ）。 羊膜动物藉由产卵、胎生等方式繁衍，胚胎由多层膜来保护。 在 真兽类 哺乳动物，更演化出 羊膜 来包覆胎儿。 羊膜动物与两栖动物的差异在于保护胚胎的膜，与缺乏幼体变形为成体的阶段 。

52 兽类肾发育中互惠的诱导作用 随输尿管芽进入生后肾间质,间质诱导输尿管芽分支。在分支的顶端上皮诱导间质聚集和形成肾小管的腔

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54 输尿管诱导肾小管依赖于它们细胞的紧密接触。另有牙齿和下颌下腺。
三、间质和上皮相互作用的机制 （一）贴近的诱导作用 1、细胞与细胞的接触 输尿管诱导肾小管依赖于它们细胞的紧密接触。另有牙齿和下颌下腺。 微孔滤膜实验： 输尿管 间质→肾小管 微孔滤膜 诱导者的小突起穿过滤膜与间质接触

55 2、细胞与基质的接触 角膜上皮细胞的分化（受晶状体囊的细胞外基质诱导） 实验：即使晶状体囊细胞死亡，只要胶原存在，胶原仍可诱导角膜合成基质。
表明：角膜上皮细胞的表面从富含胶原的晶状体囊接受了一些指令。

56 3、可溶性信号的扩散 脊索中胚层诱导其上方的外胚层形成神经管（加入滤膜未见接触，诱导照常发生） 实验：胰脏的发育
胰间质中的一种糖蛋白，可诱导胰上皮的分化。 有间质因子结合的树脂 未包含间质因子的树脂 ↓ ↓ 胰上皮碎片 上皮细胞合成DNA， 并产生具有已分化 胰上皮细胞特点的分泌颗粒 不产生分泌颗粒

57 （二）分支形成的机制 间质可能通过引起上皮管状分支与它相互作用
现有人认为：间质通过劈开小叶和有选择的消化掉部分上皮组织的基板引起裂隙和分支的形成 机制：可能由胶原控制。 间质细胞产生的 型胶原纤维只聚集在小叶的裂隙中； 间质细胞通过它们的牵 引与胶原纤维连接形成 切入小叶上皮的嵴， 从而形成裂隙 Ⅲ 间质的胶原控制上皮裂隙的形成

58 第六节 单细胞水平的诱导作用 胚胎诱导：诱导细胞和反应细胞间相互作用引起反应细胞发育途径变化。没有诱导作用，反应细胞将发育为一种细胞；在诱导作用下它们将变为另一种。 通常的研究只涉及组织，现代发育遗传学的研究证明诱导作用实际发生于细胞的水平。

59 一、果蝇视网膜的sevenless和bride of sevenless（boss）基因
1、小眼细胞出现的次序和命运 果蝇复眼（800小眼），20cells/小眼（8个感光细胞，R1-8；其他细胞围绕在感光细胞周围形成晶状体细胞）

60 2. 小眼的细胞联系：感光 细胞的发育----R8诱导R7 细胞的形成
第一个发育的是R8，中央BOSS细胞，含boss基因，其编码的蛋白暴露于R8细胞表面 R8是R7分化所必须的，R7细胞备有一个与膜联系的受体（跨膜蛋白，由细胞中的sevenless编码的酪蛋白激酶），BOSS产生的信号可能通过细胞的接触起作用 只有当R8表达boss时，R7才形成。

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