附肢的发育与再生

附肢的发育与再生脊椎动物附肢发育的诱导作用种类多、互作多，是发育生物学的重要课题。两栖类幼虫再生现象是再生研究的极好模型。脊椎动物的附肢特点：附肢极其复杂而精密。在三个基本轴上是不对称的（上图），但左右前肢呈镜面对称。起源：由体壁中胚层和外部表皮共同组成。肱骨（gōng）尺骨桡骨（ráo）腕骨指骨孵化10d的完整鸡翅附肢芽的形成附肢芽（limbbud）：附肢的原基。附肢芽形成位置在每一物种恒定，由Hox基因沿A-P（前后）轴表达水平决定。鸡胚胎的肢芽孵化3d胚胎侧面出现肢芽翅芽腿芽体节顶外胚层嵴附肢场（limbfield）含义：能形成一个附肢的所有细胞。包括产生附肢的中胚层细胞（附肢盘，limbdisc）以及形成附肢周围躯干组织和肩带/腰带的细胞。作用：调节失去或增加部分附肢的能力。附肢场中的每个细胞都能被指令形成附肢的任意一部分。美西螈的预定前肢场体节前肾鳃自由附肢周围躯干组织肩胛带雨蛙（Hylaregila）的多附肢蝌蚪原因：早期后肢场被寄生线虫卵分隔开提示：附肢场有极强的调整能力RA处理蝌蚪的尾巴引起肢再生视黄酸（RA）RA处理促进肢芽的形成（箭头所指部位）视黄酸（RA）作用对肢芽向外生长具重要作用。RA的前后轴呈浓度梯度，激活同源框基因，促使细胞形成肢场。RA可引起再生尾中的同源转化现象（homeotictransformation）。Hensen’s结可能是产生RA的源泉附肢早期发育中外/中胚层的相互作用附肢发育起始于肢场侧板中胚层（肢骨前体）和体节中胚层（肢肌前体）间质细胞的增殖。体节中胚层细胞沿胚胎长轴的增殖，逐渐在表皮下面形成厚的间质细胞团，影响附肢形成位置。两栖类胚胎附肢由中胚层起源的图解FGF10的表达及其在鸡肢发育过程中的作用附肢芽中预定位置激活的转录因子TBX4和TBX5，分别特化后肢和前肢。人类TBX5基因缺失导致上肢和心脏异常。异位表达TBX4，可以使FGF10诱导形成的前肢转变为后肢TBX4和TBX5在FGF10诱导形成的肢芽中的表达顶外胚层嵴（AER）作用：维持其内侧间质细胞增生能力，使肢体沿P-D（近远）轴曲线生长。维持肢体A-P（前后）轴线控制基因的命运与控制肢体A-P和D-V（背腹）轴线的饿因子互作，指导细胞分化。额外AER腿中胚层非附肢中胚层附肢发育停止AER退化附肢发育停止附肢的向外生长涉及AER和中胚层间持续的相互作用生长因子FGF-8可以替代顶外胚层嵴前肢中胚层顶外胚层嵴AER缺失生长因子FGF-8可以替代顶外胚层嵴AER渐进带PZ：AER内保持了旺盛分裂能力的间质细胞区域，位于肢芽的顶端与AER紧邻的间质组织大约200μm的范围内前进区鸡胚趾间细胞的程序性死亡信号可能由BMP发出封阻BMP的受体将会阻止这些细胞的程序性死亡dominantnegativeBMPreceptornogginexpression细胞凋亡与趾形成的关系趾的形成依赖于趾间区和趾区生长速度的差异，决定细胞死亡的是间质细胞，不是外胚层细胞。BMP2、BMP4、BMP7在趾间组织中表达，促进趾间组织的凋亡，趾间表达的noggin可拮抗BMP，从而防止部分趾间细胞的凋亡。BMP蛋白可能参与了软骨的稳定