目的 Smad4是转化生长因子β(TGF-β)超家族分子信号通路的一个关键调节因子,在许多组织器官的正常发育中起重要作用,目前其在泪腺发育中的作用鲜有报道。我们利用Smad4条件性基因敲除小鼠模型探讨Smad4在泪腺失活后对其发育的影响。 方法 通过使用Pax6启动子驱动的Cre转基因小鼠和Smad4条件基因小鼠建立晶状体外胚层特异性Smad4条件基因敲除小鼠(C57BL/6小鼠系),失活Smad4在泪腺、晶状体、角膜和眼睑外胚层的表达,采用常规组织学方法观察其泪腺的形态学改变,同时Cre及Rosa26报道基因双转基因小鼠通过LacZ染色观察泪腺发育过程中与同龄野生型小鼠泪腺发育和形态的差别。每组至少使用6只同龄小鼠或小鼠胚胎进行比较。 结果 Le-Cre; R26R小鼠的X-gal染色表明在整个泪腺的胚胎发育中LacZ都可以表达,显示出泪腺的轮廓。出生小鼠的眶内和眶外泪腺均被X-gal染色所标记,且仅限于泪腺芽和腺管的上皮,在中胚层细胞并无显色(图1),表明Le-Cre转基因能有效删除泪腺上皮细胞基因组内侧接于Smad4基因的LoxP,从而达到条件性敲除Smad4的目的。LacZ染色显示, 与E15.0的野生型相比,同胎龄Smad4基因敲除小鼠胚胎仍可形成泪腺原芽,但其明显短小;E16.5的野生型泪腺芽已有分支,而变异型仍未见分支,仅前端变圆钝,至E18.0虽有分支并出现腺泡,但其分支、腺泡大小和数目均明显少于野生型(图2);组织解剖学发现Smad4变异小鼠出生后其泪腺发育仍旧缓慢,表现为其腺体大小、分叶及腺泡数目均较同龄野生小鼠者显著减少,并自P7起出现渐进性增加的色素及脂肪堆积,至成熟期,腺体完全被脂肪组织和色素所取代(图3,图4)。 结论 Smad4对于小鼠泪腺的正常发育有着重要的作用,并可能影响腺体内色素和脂肪的代谢。 |