文昌魚尾部再生過(guò)程的形態(tài)組織細(xì)胞學(xué)及BMP2-4基因的表達(dá)模式研究.pdf

1、動(dòng)物再生(Regeneration)是生物體可以重新生長(zhǎng)出或構(gòu)建恢復(fù)失去或損傷的組織或器官過(guò)程。相關(guān)研究主要集中于幾種模式生物,但是在頭索動(dòng)物文昌魚中的相關(guān)研究卻比較匱乏。本文首次對(duì)青島文昌魚尾部再生的過(guò)程進(jìn)行形態(tài)學(xué)觀察和細(xì)胞組織學(xué)分析;同時(shí)在克隆了 BMP基因 cDNA的基礎(chǔ)上,研究了其在文昌魚尾部再生過(guò)程中的時(shí)空表達(dá)模式和相對(duì)表達(dá)量的變化規(guī)律。
　　首先,形態(tài)學(xué)觀察記錄了文昌魚在切除尾部(肛門后切除)之后的再生過(guò)程。發(fā)現(xiàn)文昌魚

2、的尾部再生過(guò)程大約需要4個(gè)月的時(shí)間;在此基礎(chǔ)上,利用組織學(xué)切片技術(shù)和 HE染色的方法對(duì)不同再生時(shí)期文昌魚尾部進(jìn)行了細(xì)胞組織學(xué)分析,發(fā)現(xiàn)文昌魚再生展現(xiàn)了類似于脊椎動(dòng)物新建再生的特點(diǎn)。文昌魚尾部再生大體經(jīng)歷三個(gè)階段:第一個(gè)階段傷口愈合期,在手術(shù)切除尾部后,傷口附近的表皮細(xì)胞通過(guò)增值和細(xì)胞遷移逐漸在損傷處形成受傷表皮層(wound epidermis),進(jìn)而覆蓋整個(gè)傷口,這個(gè)過(guò)程大約持續(xù)2周左右;第二個(gè)階段再生胚基期,大約在三周后,在不斷增厚

3、的表皮層下方,出現(xiàn)了類似于間質(zhì)細(xì)胞的細(xì)胞集體,而且隨著細(xì)胞數(shù)量的增加,細(xì)胞集體體積增大,向外突起,稱之為再生胚基;第三個(gè)階段細(xì)胞分化和形態(tài)發(fā)生期,各種細(xì)胞和組織結(jié)構(gòu)開始分化和形成,例如在七周之后再生肌肉組織和脊索可見。此外,本文還運(yùn)用 TUNEL技術(shù)對(duì)文昌魚再生時(shí)期的細(xì)胞的凋亡進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn)細(xì)胞凋亡主要發(fā)生在再生早期階段,在尾部切除傷口附近檢測(cè)到了明顯的細(xì)胞凋亡陽(yáng)性信號(hào)。
　　在上述形態(tài)組織細(xì)胞學(xué)分析的基礎(chǔ)上,我們還研究了文昌魚

4、 BMP2/4基因在再生過(guò)程中的表達(dá)規(guī)律。首先利用原位雜交技術(shù)對(duì) BMP2/4基因的時(shí)空表達(dá)模式進(jìn)行了研究,發(fā)現(xiàn) BMP2/4基因主要在再生早期(1-14天),切口附近表達(dá),在再生過(guò)程中隨著時(shí)間的推移,BMP2/4基因在組織上的表達(dá)信號(hào)逐漸減弱,直至傷口愈合后,14天之后沒有檢測(cè)到明顯的陽(yáng)性信號(hào)。其次,利用 Real-Time PCR技術(shù),研究了文昌魚尾部再生組織過(guò)程中 BMP2/4基因表達(dá)強(qiáng)度的變化,結(jié)果表明,以正常尾部為對(duì)照,再生的