咖啡酸苯乙酯通过激活FGF/MAPK通路扰乱非洲爪蟾胚胎胚层分化

【编辑推荐】本研究首次揭示天然化合物咖啡酸苯乙酯（CAPE）通过激活FGF/MAPK（成纤维细胞生长因子/丝裂原活化蛋白激酶）信号通路，导致非洲爪蟾胚胎体轴缩短、眼部和神经嵴发育异常等严重畸形，为理解FGF/Ras/ERK通路在脊椎动物早期发育中的调控机制提供了新视角。

　　

Highlight

【讨论】尽管CAPE已被证实具有抗肿瘤、抗氧化和抗炎等多种生物活性，但其对早期胚胎发育的影响尚不明确。本研究表明，CAPE作为FGF/MAPK通路的激活剂，会导致脊椎动物胚胎严重畸形。实验显示，在原肠胚阶段暴露于CAPE会引发体轴缩短和神经管闭合缺陷，同时伴随眼部结构缺失、背鳍发育不全及色素细胞减少等表型。这些表型与FGF信号过度激活导致的胚胎后部化（posteriorization）效应高度一致。

【关键发现】

1. 1.

   剂量依赖性表型：低浓度CAPE（1 μM）导致颅面部色素沉着减少，而高浓度（4 μM）引发严重体轴缺陷和神经嵴衍生结构缺失。

2. 2.

   分子机制：CAPE通过FGFR1和FGFR4受体显著提升ERK（细胞外信号调节激酶）磷酸化水平，模拟FGF信号经典下游效应。

3. 3.

   命运决定转换：促进中胚层旁轴分化和神经分化，同时抑制表皮和神经嵴细胞命运，重现FGF/MAPK通路对BMP/Smad1信号的拮抗作用。

【结论】该研究不仅揭示了CAPE作为FGF/MAPK通路新型激活剂的发育毒性机制，也为理解RTK（受体酪氨酸激酶）信号在胚胎模式建成中的动态平衡提供了重要案例。