活体显微成像揭示神经嵴细胞的菱脑节起源及头尾向重排

摘要 后脑中的神经嵴细胞迁移呈节段性，在邻近菱脑节（r）r2、r4和r6处形成显著的迁移细胞流，但在r3或r5处则没有。这种迁移模式不能用r3和r5未能产生神经嵴来解释，因为将亲脂性染料DiI局部注射到神经褶中清楚地证明所有菱脑节均能产生神经嵴细胞。在此，我们通过离子导入法向少量细胞中注射DiI，研究后脑神经嵴细胞迁出和运动的动力学。利用微光落射荧光显微镜对强标记细胞及其后代进行重复成像，从而能够在活体胚胎中随时间追踪它们的运动。这些活体图像明确显示，神经嵴细胞从r3和r5向头侧和尾侧运动，作为邻近r2、r4和/或r6的迁移流的一部分出现。在最初的几个小时内，在r3中标记的细胞在背侧神经管表面内和/或沿其表面运动，或向头侧移向r2/3边界，或向尾侧移向r3/4边界。标记的细胞在这些边界附近离开神经管表面，并在初始标记数小时后向第一或第二鳃弓迁移。向r5局部注射DiI导致神经嵴细胞同时参与构成第二和第三鳃弓，这同样是通过细胞在迁移至外周之前的头尾向运动实现的。这些结果确凿地表明，所有菱脑节都能产生神经嵴细胞，且细胞的头尾向重排有助于形成邻近r2、r4和r6的神经嵴细胞节段性迁移。此外，神经嵴细胞的迁出似乎存在恒定的出口点；例如，源自r3的细胞几乎完全从该菱脑节的头侧或尾侧边界迁出。