发育生物学研究

从一个受精细胞发育为多细胞有机体的过程需要大量的细胞分裂、生长、分化及区域专一化的复杂过程。卵母细胞受精后,卵裂分裂迅速产生卵裂细胞。卵裂细胞持续分裂并形成哺乳动物囊胚,囊胚含由胚胎干细胞构成的内细胞团。信号转导分子和转录因子促进多能胚胎干细胞增殖和分化为祖细胞,进而形成成熟有机体中的所有类型细胞。在原肠胚形成的过程中,有序的细胞迁移导致形成胚层(外胚层、中胚层和内胚层),从而实现了区域专一化。形态生成素形成环境信号梯度,调控胚胎模式形成及细胞命运决定;而粘附分子与蛋白酶控制细胞迁移以及组织特征形式的塑造。在器官发生的过程中,特殊信号精细调控器官系统的形成与功能完善。例如,轴突导向分子调控神经系统发育,而生长因子与细胞因子负责控制血管生成、血管新生及造血。此外,许多控制胚胎发育的分子与细胞进程,在疾病进展和组织再生过程中,可能会在成人组织中重演。