斑马鱼管腔器官空腔形态发生及分子机制

后生动物复杂的体内结构和器官结构多以网络状的管道系统出现。中空的管腔作为这个系统的重要结构单元承担了运输物质、区分器官不同部位功能、分隔机体和外环境等诸多重要的生理功能。管腔的发育障碍将致使相关器官形态发生畸形、功能紊乱。管腔型器官形态发生易被直接观察以及各种相关突变鱼和荧光转基因鱼的出现,使得斑马鱼(Danio rerio)成为管道器官研究的优秀模式动物。斑马鱼血管、神经管、小肠、胰腺外分泌腺、前肾管等几种重要的器官的形态发生都伴随着典型的腔道发育过程,是研究管腔形成的重要器官模型。管腔形成由胞外信号诱导、细胞极性化、胞内物质定向运输、腔内液体形成和胞内细胞骨架重构等相关管腔细胞内外发生的结构功能变化过程所构成,而这些结构与功能的变化过程是通过精确而复杂的分子调控网络来实现,最终形成管道器官。文章对斑马鱼4种典型管腔型器官的空腔形态发生过程进行了综述,并总结了此过程中的分子机制,为今后的相关研究提供了参考。