KarlErnstvonBaer(1792-1876)當前1頁，總共53頁。VonBaer法則脊椎動物早期胚胎先形成亞門共有特征，隨著發育進行，胚胎逐漸出現綱、目和科的特征，最終出現種的特征當前2頁，總共53頁。馮·貝爾法則（vonBaer’slaws)在胚胎中，動物的一般特征比特化特征出現早。一般特征發育成較特化特征，而較特化最后發育成完全特化的特征。給定物種的每個胚胎，并不經歷其他動物的成年期特征，而是逐漸遠離這些動物的成年期特征。高等動物的早期胚胎從來都不像低等動物的成體，而只與其早期胚胎相似。當前3頁，總共53頁。VonBaer還認識到，所有脊椎動物的發育都存在一個共同的模式：三胚層形成動物不同的器官。當前4頁，總共53頁。海克爾（Haeckel）的生物發生律個體發育快速重演它的系統(種族)發育過程。提出“囊胚蟲”、“原腸蟲”，但并不存在。有人認為海克爾過于狂熱，把個體發育與物種進化混淆起來。但?？藸柕纳锇l生律大體上還是反映了生物發生的規律。當前5頁，總共53頁。神經管(neuraltube)是中樞神經系統的原基，其形成稱為神經胚形成（neurulation）。其方式分初級神經胚形成（primaryneurulation）和次級神經胚形成（secondaryneurulation）兩種。神經胚（neurula):正在進行神經管形成的胚胎。神經胚是脊椎動物特有的胚胎發育階段。

一、外胚層與中樞神經系統當前6頁，總共53頁。外胚層細胞的命運：背部中線區的細胞將形成腦和脊髓；中線區外側的細胞將生成皮膚；上述二者相交處的細胞為神經嵴細胞(neuralcrest)，它們將遷移各處形成外周神經元、色素細胞、神經膠質細胞等。當前7頁，總共53頁。1.初級神經胚形成

由外胚層細胞增殖、內陷并最終離開外胚層表面而形成中空的神經管。絕大多數脊椎動物前部神經管的形成采用此種方式。整個初級神經胚形成過程可分為5個連續的階段：神經板形成；神經底板形成；神經板變形；神經板彎曲形成神經溝；神經溝封閉形成神經管。當前8頁，總共53頁。蛙神經胚形成整體背面觀經胚胎中線的矢狀面觀經胚胎中部的橫切面觀當前9頁，總共53頁。外胚層中預定形成神經組織的第一個標志是細胞形狀的改變：中線處的外胚層細胞變長，而預定形成表皮的細胞變的更加扁平。初級神經管形成當前10頁，總共53頁。神經管形成的起始來自背部中胚層的信號誘導預置神經板邊緣的細胞的背測收縮，而預置的表皮細胞向中線移動，使表皮與神經板交接處凸起形成神經褶。當前11頁，總共53頁。雞神經胚上皮彎曲示意圖A.當預定表皮細胞向胚胎中線處運動時，形成神經褶；B.由于神經板（底板細胞）栓系于脊索上，神經褶上舉；C.在三個絞合處（中間絞合點MHP和兩個背側絞合點DLHP）神經板細胞變長，頂部收縮。當前12頁，總共53頁。24h雞胚胎的立體結構圖神經管沿A－P軸線依次閉合，完成形成過程。當前13頁，總共53頁。人胚的神經管閉合缺陷癥不同區域的神經管的封口時間不同。第二區封口失敗，胚胎的前腦不發育，即致死性的無腦癥；第5區不封口導致脊柱裂口癥。SonicHedgehog、Pax3等因子是神經管閉合所必需的。孕婦服用適量的葉酸可降低胎兒神經管缺陷的風險。當前14頁，總共53頁。神經管與相鄰外胚層細胞分離與細胞粘連分子有關當前15頁，總共53頁。2.次級神經胚形成特點：神經管由胚胎內細胞組成的實心索中空而成。鳥類、哺乳類、兩棲類動物胚胎的后部神經管及魚類胚胎的全部神經管的形成采取此種方式。當前16頁，總共53頁。25體節期雞胚胎次級神經管的形成當前17頁，總共53頁。神經管的分化當前18頁，總共53頁。雞胚神經嵴細胞在軀干中的遷移途徑途徑1：細胞通過前生骨節向副腹側遷移，這些細胞形成交感神經節、副交感神經節、腎上腺髓質細胞和背根神經節；途經2：細胞沿表皮和皮生肌節之間向背側面遷移，這些細胞變為黑色素形成細胞。當前19頁，總共53頁。軀干神經嵴細胞的發育多能性將熒光葡聚糖標記的單個神經嵴細胞注射到神經嵴中，其后代細胞也含有一定的熒光標記分子。（A）在神經嵴細胞遷移之前注射標記細胞；（B）2d之后，帶有標記的神經嵴細胞的分布當前20頁，總共53頁。神經嵴細胞的終分化神經嵴細胞的終分化很大程度上是由細胞的發育環境所控制的。遷入腎上腺髓質中雞軀干神經嵴細胞有2個分化方向當前21頁，總共53頁。表皮及其衍生物的發育人類皮膚分層示意圖

基底層細胞具有分裂能力，而外層完全角質化的細胞為死細胞，并最終脫落。角質化細胞中的色素來源于基底層內的成黑色素細胞的黑色體皮膚的發育與2種生長因子密切相關，即TGF-α和KGF又稱FGF-7當前22頁，總共53頁。（A）基底上皮細胞稍稍陷入真皮，形成柱形泡狀結構；（B）上皮細胞繼續增殖，真皮間充質細胞聚集于初級毛芽的基部；（C）在伸長的毛芽中形成毛干；（D）從毛根中伸出角質化毛干，由副芽形成皮脂腺，其下面的區域中含有能再次形成毛發的毛囊干細胞人類胎兒皮膚毛囊的發育當前23頁，總共53頁。二、中胚層與器官形成中胚層可分為5個大的區域：脊索中胚層；軸旁中胚層；中間中胚層；側中胚層；頭部間充質。當前24頁，總共53頁。雞胚胎發育中的中胚層分化由上到下為24-28h不同發育階段的胚胎：A.原條階段，示中胚層和內胚層前提細胞的遷移。B.脊索和軸旁中胚層的形成。C-D.體節、體腔和背主動脈（它們最后將融合在一起）的分化。當前25頁，總共53頁。脊索與體節脊索(notochord):棒狀的臨時結構，可誘導其上方的外胚層形成神經板以及建立前后體軸。體節（somite）：當原條退化，神經褶開始向胚胎中央聚攏時，軸旁中胚層的一團團細胞塊，稱為體節。體節只是一個暫時性的結構，但對脊椎動物胚胎分節模式的形成極為重要。當前26頁，總共53頁。神經管與體節

體節首先在胚胎的前部形成；體節形成數目是衡量胚胎發育進程的一個很好的指標當前27頁，總共53頁。從體節球向體節的轉變

這一過程與纖連蛋白和N-鈣粘素有關，Notch1和Paraxis基因又可調控這兩種蛋白的生成當前28頁，總共53頁。體節細胞的分化體節形成的初始，各部位的細胞在發育上是等潛能性的，但很快不同部位的體節細胞被限定在特定的分化方向上。生骨節（sclerotome）：體節的腹中細胞（位于遠離背部但靠近神經管的區域）經過分裂以后，失去其上皮細胞的特性，變為間充質細胞，這一部分體節稱為生骨節。生皮節（dermatome）：生骨節細胞和體壁、肢肌肉祖先細胞遷出體節后，最靠近神經管的體節細胞向腹面遷移，形成一個實體雙層結構，靠近背側的一層稱為生皮節。生肌節（dermamyotome）：內層稱為生肌節。當前29頁，總共53頁。當前30頁，總共53頁。體節發育分化的基因調控來自脊髓和底板的SHH蛋白誘導生骨節形成，來自神經管的Wnt蛋白誘導生肌節形成軸上肌肉，來自表皮的Wnt蛋白和來自側板中胚層的BMP4（可能還有FGFs）配合誘導生肌節形成體壁肌，來自神經管的神經營養蛋白3可能誘導生皮肌節細胞分化。當前31頁，總共53頁。骨骼肌形成的兩種可能機制核分裂模式細胞融合模式成肌細胞是如何發生融合的呢？第一步：細胞退出細胞分裂周期第二步：成肌細胞排列成鏈第三步：細胞融合當前32頁，總共53頁。骨骼肌的形成當前33頁，總共53頁。骨生成骨是由體節中胚層形成的最顯著的結構骨骼有三個發育來源：生骨節形成中軸骨側板中胚層形成肢骨腦神經嵴形成鰓弓、顱面骨和軟骨骨有兩個主要的形成模式：膜內成骨：由間充質直接轉變成骨軟骨內成骨：間充質先形成軟骨，再由骨組織取代軟骨當前34頁，總共53頁。膜內成骨A：來源于神經嵴的間充質細胞聚集，產生成骨細胞，并分泌前骨質基質，陷入基質中的成骨細胞就變成骨細胞；B：一月齡海龜的遁甲，經阿利新蘭-茜素紅雙染色當前35頁，總共53頁。軟骨內成骨的示意圖A、B間充質細胞聚集形成軟骨小結，形成成骨的“模型”；C骨干中央的軟骨細胞變為肥大軟骨細胞，并分泌新的基質，便于血管的伸入；D、E血管在骨中生長；F~H軟骨細胞形成骺生長板。當血管進入骨的近端部時，在這些部位形成次級骨化中心。當前36頁，總共53頁。側板中胚層側板中胚層在水平方向上分成背部位于外胚層下方的背部體節中胚層（somaticmesoderm）和腹部位于內胚層上方的臟壁中胚層（splanchnicmesoderm）．體節中胚層和臟壁中胚層之間是體腔，在胚胎發育的后期，左右體腔融合，并從體節中胚層伸出皺褶，將體腔分成分離的腔．當前37頁，總共53頁。蛙胚和雞胚中胚層發育的比較當前38頁，總共53頁。雞胚胚外膜的結構外胚層和中胚層的混合體常被稱為體壁層，形成羊膜和卵膜；內胚層和中胚層混合體被稱為臟壁層，形成卵黃囊和尿囊。當前39頁，總共53頁。心臟的形成雞胚中心臟形成的細胞當前40頁，總共53頁。心臟形成當前41頁，總共53頁。A.雞胚左右心原基融合形成單一的心管；B.抑制其融合則形成心臟裂當前42頁，總共53頁。心室與心房的形成A：發育33天的人類胚胎心臟橫切面模式圖，房室隔朝心內膜墊方向生長；B：發育三個月的胎兒心臟橫切面，血液通過初級和次級房隔開口從心臟右側流向左側當前43頁，總共53頁。血管形成在雞胚中成血管細胞有2個來源：1.頭部軸旁中胚層為頭部毛細血管提供成血管細胞；軀干體節中胚層為體壁、肢、腎及主動脈背部的毛細血管提供成血管細胞。2.臟壁中胚層：內臟器官、腸和主動脈底面提供成血管細胞血管發生需要3種生長因子：1.堿性成纖維細胞生長因子（FGF2）：負責成血管細胞生成2.血管內皮細胞生長因子（VEGF）：是成血管細胞分化的特異因子3.血管生成素-1（angiogenin-1）：介導內皮細胞和平滑肌間的相互作用當前44頁，總共53頁。

由未分化的間充質細胞（A)聚集成形成血管的細胞簇（B），再在這些細胞簇中央形成血細胞，細胞簇的外圍細胞形成血管內皮細胞（C），D為人胎兒血島照片，E為VEGF突變型小鼠，無血管形成卵黃囊壁中的血管發生當前45頁，總共53頁。血管的出芽發生血管生成（angiogenesis）：由原先存在的血管增殖而形成新血管的血管形成方式稱為血管生成。當前46頁，總共53頁。人胚胎在四周時的循環系統當前47頁，總共53頁。人胚胎動脈弓當前48頁，總共53頁。血細胞的分化多能造血干細胞(hematopoieticstemcell)：脾集落生成單位（colony-formingunitofthespleen,CFU-S)骨髓和淋巴CFU(CFU-M,CFU-L)當前49頁，總共53頁。脾集落生成單位

將包含有多能干細胞的小鼠骨髓細胞注射到造血細胞被殺死的相同品系的小鼠中，結果在