小鼠胚胎早期前肠发育依赖于编排有序的形态发生事件

在胚胎发育第7.5天至第8.5天之间，小鼠胚胎的整个前部经历了显著重排，这一过程称为腹侧折叠：心脏新月、头侧头褶以及前肠前部几乎同步发生形态建成，共同确立了前腹侧体轴布局。尽管心脏形态发生已被详细研究，但前肠内卷的细胞学与力学基础在很大程度上仍未得到明确界定。通过结合覆盖前肠形成全过程的光片显微成像与旋转盘活体成像，我们表明，内卷通过一种刻板化的形态学程序进行，其起始并不需要肌动-肌球蛋白收缩性。此外，在内卷发生之前，胚胎脏层内胚层（emVE）细胞中会出现一阵在时空上受限的细胞凋亡波，这些细胞以双向方式被挤出。对胚胎脏层内胚层、确定性内胚层和上胚层群体进行按谱系和发育阶段解析的批量RNA测序表明，这一行为背后存在差异性黏附和细胞周期特征。通过重新审视一种脏层内胚层特异性的Bmp2敲除突变体，我们发现BMP2并非直接控制内卷，而是通过引导脊索定位，进而影响周围心脏与头褶力学的几何构型，从而间接调控该过程。综上，这些发现将腹侧折叠重新界定为一个单一且协调的几何学过程，而非一组彼此独立的器官形成事件。

在胚胎发育第7.5天至第8.5天之间，小鼠胚胎经历其整个前部的显著重排，这一过程称为腹侧折叠：心脏新月、头侧头褶以及前肠前段几乎同时发生形态建成，共同建立前腹侧体型。尽管心脏形态发生已被详细研究，前肠内卷的细胞学与力学基础仍在很大程度上尚未明确。通过结合覆盖前肠形成全过程的光片显微成像与旋转盘活体成像，我们表明，内卷通过一种刻板化的形态程序推进，其起始并不依赖于肌动蛋白-肌球蛋白收缩性。此外，在内卷发生之前，胚胎内脏内胚层（emVE）细胞中会出现一阵在时空上受限的细胞凋亡波，这些细胞以双向方式挤出。对emVE、确定性内胚层和上胚层细胞群进行谱系与时期分辨的批量RNA测序表明，这一行为的基础是一种差异黏附和细胞周期特征。通过重新审视一种内脏内胚层特异性Bmp2敲除突变体，我们发现BMP2并非直接控制内卷，而是通过引导脊索定位，进而影响周围心脏及头褶力学的几何构型，从而间接调控该过程。综上，这些发现将腹侧折叠重新界定为一个单一的、协调的几何过程，而非一组彼此独立的器官形成事件。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.21.746211v1?rss=1

🏷️ 小鼠胚胎发育 前肠形成 腹侧折叠 形态发生 细胞凋亡 BMP2信号