维甲酸致腭裂的关键作用节点及Wnt信号通路的分子关联研究

Cleft lip and palate is a common congenital malformation. Although studies have shown that retinoic acid (RA) can induce cleft palate, the molecular targets were not yet determined. Wnt signal pathway plays an important role in the regulation of craniofacial development, while its melecular association and mechanism in RA-induced cleft palate was elusive. Our previous study showed that RA may interfere the earliest process of d palatal development. By using the RA-induced cleft palate model, combined with the in vitro embryonic palatal mesenchymal cells (MEPM) model, this study aims to systematically determine the histological and developmental targets for RA-induced cleft palate, from time (E13.5-17.5), space (anterior or posterior palate, left or right palate), cellular targets (mesenchymal cells or epithelial cells) and cell functions (cell proliferation or apoptosis), and the molecular association of Wnt signaling pathway, and to elucidate the molecular mechanisms underlying RA-induced cleft palate. We also aim to add new contents and new mechanisms for the etiology of cleft palate, providing experimental basis and potential target for the prevention and treatment of cleft palate.

唇腭裂是一种常见的先天性畸形。虽有研究表明维甲酸（RA）会导致腭裂发生，但RA致腭裂的具体发育学作用节点尚未明了。Wnt信号通路在颌面发育中起着重要的调控作用，但其在RA致腭裂中的作用也是未知的。我们的前期研究发现，RA可能在腭突发育的最早期就产生作用。本研究拟通过构建RA致腭裂的小鼠模型，结合体外培养鼠胚腭突间充质（MEPM）细胞模型，细化组织学分析方法，从时间上(E13.5-17.5)、空间上(前腭突还是后腭突，左腭突还是右腭突)、细胞靶点上(间充质细胞还是上皮细胞)和细胞功能上(增殖还是凋亡)等系统地确定RA致腭裂的组织学和发育学靶点，以及Wnt信号通路的变化情况，从分子、细胞和整体水平上阐明RA致腭裂的分子机制。为腭裂发生的病因学研究增加新内容和新机制，为腭裂的预防和治疗提供实验依据和潜在靶点。

通过构建维甲酸诱导腭裂的动物模型，发现维甲酸导致胎鼠双侧腭突抬升缓慢而无法融合，同时舌下降出现异常，导致腭裂发生。维甲酸抑制腭突间充质细胞的增殖，因而导致腭突生长缓慢，但不影响上皮细胞的增殖。维甲酸诱导腭突间充质细胞凋亡的效果并不明显，但明显促进上皮细胞的凋亡。维甲酸抑制腭突的Wnt/β-catenin信号通路，导致腭突细胞增殖受阻。我们同时构建了胚鼠腭突间充质细胞（MEPM）的原代培养体系，发现p38 MAPK信号通路在腭突细胞的凋亡中发挥重要作用，应用p38的抑制剂则能显著抑制维甲酸诱导凋亡的作用。我们明确了维甲酸致腭裂的具体发育学作用节点，在E13.5-E17.5这个腭突发育最重要的时间点，通过抑制间充质细胞增殖、诱导上皮细胞凋亡导致腭裂发生。我们的研究阐明了Wnt/β-catenin信号通路在维甲酸致腭裂中所扮演的角色，为维甲酸致腭裂的分子机制提供了新的内容。Wnt/β-catenin通路和p38 MAPK通路可作为预防和治疗腭裂的潜在药物靶点。