胚胎前肠管延伸：内源性细胞行为与外在信号协同调控的奥秘

这篇研究通过鸡胚模型，结合活体成像与生物力学分析，揭示了前肠管（foregut）形成过程中AIP（前肠门）内胚层的核心作用。研究发现前肠延伸时间窗比既往认知更窄，且早期即呈现背腹/左右不对称性，证实AIP内胚层虽不直接贡献细胞，却通过力学收缩驱动前肠形态发生（morphogenesis）和心脏管（heart tube）融合，为器官发生（organogenesis）的力学-分子协同机制提供新见解。

　　

Highlight

本研究结合胚胎学、活体成像与生物力学分析，揭示前肠管（foregut）延伸的细胞机制：其形成时间窗较既往认知更窄（图1D），且早期即打破左右（图2）与背腹（图3C）对称性。通过组织特异性基因异位表达（图4）和活体成像（图5），我们发现前肠门（AIP）内胚层虽不直接参与管腔延伸，却通过细胞骨架收缩驱动这一过程，而心脏管融合的力学调控可能延续至心环（cardiac looping）后期。

Discussion

前肠管延伸需内源性细胞行为（如AIP内胚层收缩）与外在信号（如轴延伸力）的精密平衡。AIP位移动力学独立于胚胎轴延伸（图1E），且其内胚层消融实验证实其对心脏管形成的持续影响。这些发现重新定义了前肠形态发生的范式——不再是单纯的被动折叠，而是多尺度力学与分子事件的动态协同。

Methods

鸡胚培养与离体培养

白来航鸡受精卵（康涅狄格大学禽场）于37^oC、60%湿度孵育至目标阶段，采用EC法（Chapman et al. 2001）进行滤纸环离体培养，按HH分期（Hamburger & Hamilton 1951）确定发育阶段。

RNA与质粒电转

内胚层特异性电转靶向调控基因表达，结合延时成像解析细胞行为。

Funding

感谢Nerurkar实验室成员及Kasza实验室的学术支持，特别鸣谢Panagiotis Oikonomou的数据分析协助。本研究获美国国家普通医学科学研究所（R35GM142995）及哥伦比亚大学消化与肝病研究中心（1P30DK132710）资助。