Hedgehog信号通路是斑马鱼颅骨中线处颅神经嵴形态发生和软骨发生所必需的

形成脊椎动物头部骨骼的神经嵴细胞通过迁移并与周围组织相互作用来塑造颅骨，这些过程中的缺陷是许多人类颅面综合征的基础。中线处的信号在前神经颅（形成腹侧脑颅和腭）的发育中发挥着至关重要的作用，在此我们探讨了Hedgehog (Hh)信号在该过程中的作用。利用sox10:egfp转基因在活体胚胎中追踪神经嵴细胞运动，并通过活体染料标记绘制命运图谱，我们证明了不同的神经嵴细胞群构成了幼体前神经颅的两个主要软骨成分：成对的小梁骨和中线处的筛软骨。通过分析破坏sonic hedgehog (shh)表达的斑马鱼突变体，我们证实shh是决定这些成分的祖细胞在中线处运动并诱导其形成软骨所必需的。在不同阶段使用cyclopamine阻断Hh信号的处理表明，尽管形态发生的需求发生在神经嵴向脑下方迁移期间，但软骨发生的需求发生得更晚，即细胞形成独立的小梁和筛软骨凝聚体时。细胞移植表明，这也反映了Shh的不同来源，一种来自控制小梁形态发生的腹侧神经管，另一种来自促进软骨发生的口腔外胚层。我们的结果揭示了Shh在神经嵴细胞中线运动及其向软骨分化中的新作用，并有助于解释为什么在人类前脑无裂畸形中，骨骼融合和腭裂均与Hh信号通路的缺失相关。