论文色素细胞谱系其发育调控进展是关于色素细胞谱系方面的论文题目、论文提纲、细胞谱系论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要 色素干细胞是一种来源于神经嵴并能够分化产生色素细胞的干细胞.了解色素细胞谱系分化和发育的生物学规律,掌握体色形成的分子调控机制,可为临床治疗以及观赏动物的人工培育提供理论基础.概述了动物色素细胞谱系来源和组成,色素干细胞分化发育的分子调控研究进展.
关键词 色素细胞；色素干细胞；mitf基因
中图分类号 Q954；S965 文献标识码 A 文章编号 1000-2537（2014）06-0024-05
Abstract Pigment stem cells originate from the neural crest and differentiate into variants of chromatophores. It can provide theoretical support to the pathogenesis of diseases and the cultivation of ornamental animals to reveal the molecular mechanism in the development of pigment cell lineage and obtain the body color formation. This paper focuses on reviewing the advances in the research of the pigment cell lineage and the mechanism of chromatophore development, which are associated with the sources of the pigment cell lineage in animals and the regulation of gene on its development.
Key words chromatophore； pigment stem cell； mitf gene
色素细胞是动物体内含有生物色素的一类特化细胞,通过其色素系统选择性地吸收特定波长的光而产生颜色,从而形成动物体的体色.体色在保护个体免受天敌或紫外线伤害、信息交流和生理调节等方面有着重要生物学作用.本文概述了动物色素细胞谱系来源和组成,色素干细胞分化发育的分子调控相关研究进展.
1 色素细胞及色素细胞谱系
根据所含色素的不同,动物色素细胞主要有黑色素细胞、 素细胞、红色素细胞、虹彩细胞等4种基本类型 （图1,彩图见封三）.黑色素细胞（melanophore）内含大量由酪氨酸、多巴胺等氧化聚合在体内合成的黑色素,能够吸收特定波长的入射光而使身体呈现黑色.红色素细胞（erythrophore）和 素细胞（xanthophore）形态非常相似,都含有胡萝卜素和蝶啶的色素体. 素细胞和红色素细胞和动物的黄、橙、红体色有关,一般认为 素细胞拥有大量带 的蝶酸色素,而红色素细胞则含有较多呈红色和橙色的类胡萝卜素.虹彩细胞（iridophore）也称为鸟粪素细胞（guanophore）或白色素细胞（leucophore）,其呈色物质主要是和水结合成晶体形式的鸟嘌呤,通过反射特定波长的光表现为白色、蓝色和紫红3种色彩结晶体.上述几种色素细胞类型的数量和分布、反光结晶体的能力强弱等,决定了动物体的颜色和斑纹[1-4].黑色素细胞是动物体内存在最广泛且研究得最多的色素细胞类型,而其他几种非黑色素细胞则主要在体色鲜艳的低等脊椎动物,如鱼类、两栖类中较为常见.也正是由于和高等羊膜动物在色素细胞类型方面的差异,色彩斑斓的鱼类已成为色素细胞谱系研究的重要材料.
对于色素细胞谱系的研究,主要集中于探究色素细胞是怎样起源、迁移和分化,最后形成一定形状的体纹.人们想知道色素细胞是怎样按照特定的时序到达特定的部位形成特定的器官,这涉及到发育生物学的根本问题.神经嵴则是胚胎发育中短暂出现的过渡性结构,是由背部外胚层分化的位于神经管和表皮之间的细胞带.色素细胞的前体细胞称为色素胚或色素母细胞（chromatoblast）,是在胚胎发生时期,由神经嵴细胞发展而来的.色素母细胞具有分化为成黑色素细胞（melanoblast）、成 素细胞（xanthoblast）和成虹彩细胞（iridoblast）等色素干细胞的发育潜能.在斑马鱼中,黑色素细胞谱系的特化约在受精后24 h就开始发生；孵化出膜后第3天的斑马鱼胚胎中,就已经观察到黑色素细胞、 素细胞和虹彩细胞；出膜2～4周后, 幼体黑色素细胞由成体黑色素细胞取代[5].斑马鱼胚胎发育期出现的黑色素细胞一般认为都是由神经嵴细胞直接分化形成,出膜后的黑色素细胞则是由黑色素干细胞（melanocyte stem cell）发育而来[6].
2 色素干细胞的发现及研究现状
色素细胞的数目和组成直接由色素干细胞控制.色素干细胞的最早出现时间是从神经嵴发生色素细胞谱系的特化开始,随后它们发生分化、增殖、迁移,最终定位于表皮基底膜之下或者毛发着生的毛囊龛中[6].成体色素细胞的更新依赖于真皮干细胞.早在1954年,Goodrich等就发现,在鱼类 素细胞局部受损的区域,原本并不存在的黑色素细胞在此出现,这也就暗示了受损组织中有色素干细胞存在[7].但由于缺乏对黑色素细胞的标记方法,未能区分是原本存在的黑色素细胞的迁移还是非色素化的前体细胞的分化导致新的黑色素细胞的产生.在斑马鱼中已经证实,大多数再生鳍条的黑色素细胞来源于非色素化的前体细胞[8].人们从小鼠和人类均分离得到了皮肤干细胞,并在体外进行培养[9-10].其中Li等人获得的人类真皮干细胞不仅能够表达神经嵴的标签基因NGFRp75和nestin,而且还能表达在胚胎干细胞中高表达的OCT4；这些真皮干细胞虽然不表达黑色素细胞的标签基因,但却具有分化产生有功能的黑色素细胞的潜能,这和人类胚胎干细胞向黑色素干细胞的分化条件是相同的[10].目前很多研究已经证实,在动物的真皮、毛囊中存在黑色素干细胞（melanocyte stem cell, MSC）[11-12].Lin等2013年首次在鸟类皮肤下方的圆筒形羽囊底部精确找到黑色素干细胞,并成功揭示出色素干细胞导致鸟类羽毛拥有独特而又复杂的黑白图案并随着个体的生长保持动态平衡[13].
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参考文献：
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