胚盘

胚盘（Embryonic Disc）

胚盘 是胚胎发育早期形成的扁平盘状结构，由 上胚层（Epiblast） 和 下胚层（Hypoblast） 组成，是所有脊椎动物胚胎发育的基础。它是胚胎体轴建立的起点，未来将分化为胎儿的全部组织器官。

结构与发育阶段

1. 二胚层胚盘（Bilaminar Germ Disc）

• 形成时间：人类胚胎发育第2周（受精后约7-14天）。

• 组成：

  • 上胚层（Epiblast）：面向胚泡腔的高柱状细胞层，未来分化为胚胎本体。

  • 下胚层（Hypoblast）：立方细胞层，紧贴胚泡腔，未来形成卵黄囊内胚层。

• 功能：

  • 确定胚胎的 背-腹轴（Dorsal-Ventral Axis）。

  • 为后续原肠胚形成（Gastrulation）提供基础。

2. 三胚层胚盘（Trilaminar Germ Disc）

• 形成时间：第3周（原肠胚形成阶段）。

• 组成：

  • 外胚层（Ectoderm）：分化为皮肤、神经系统、感觉器官等。

  • 中胚层（Mesoderm）：分化为肌肉、骨骼、心血管系统、泌尿生殖系统等。

  • 内胚层（Endoderm）：分化为消化系统、呼吸系统上皮及腺体。

• 关键过程：

  • 原条（Primitive Streak） 出现，细胞通过迁移形成三胚层。

  • 脊索（Notochord） 诱导外胚层形成神经板（神经系统的起源）。

胚盘的功能

1. 体轴建立：

   • 头-尾轴（Anterior-Posterior Axis）：由原条位置决定。

   • 左-右轴（Left-Right Axis）：由纤毛运动及Nodal信号调控。

2. 组织分化：

   • 外胚层 → 表皮、神经管（脑和脊髓）。

   • 中胚层 → 心脏、骨骼肌、肾脏。

   • 内胚层 → 肝、胰、肺上皮。

3. 信号中心：

   • 原结（Primitive Node） 分泌BMP、Wnt等信号分子，调控细胞命运。

胚盘异常与疾病

1. 神经管缺陷（如脊柱裂）：

   • 因外胚层闭合失败导致，与叶酸缺乏相关。

2. 骶尾部畸胎瘤：

   • 原条残留细胞异常增殖形成肿瘤。

3. 体轴发育异常：

   • 左-右轴紊乱导致内脏反位（如Kartagener综合征）。

胚盘与其他胚胎结构的关系

研究意义

• 干细胞研究：胚盘细胞具有多能性，是胚胎干细胞（ESCs）的来源。

• 发育生物学：通过胚盘研究揭示器官发生机制（如心脏早期分化）。

• 再生医学：模拟胚盘信号通路诱导组织再生（如类器官培养）。