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第一章口腔颌面部发育

口腔颌面部发育是胚胎发育的一部分，与颅的发育密切相关，随着科学技术的进步和方法的改进，对口腔颌面部的的正常及异常发育机制的认识正在不断加深。

一般可认为地将出生前的发育分为三个阶段；①增殖期：

此期为自受孕至受孕后2个星期，包括受精、植入和三胚层胚盘的形成。

②胚胎期：

指受孕后第3～8周。

此期分化出不同类型的组织并构成器官、系统，胚胎处具人形。

口腔颌面部发育基本在此期完成。

③胎儿期：

受孕后9周至出生。

腭部的发育在此期的开始阶段完成。

第一节神经嵴、鳃弓和咽囊

一、神经嵴的分化

胚胎发育的第3周，三胚层胚盘已形成。

此时，发育中的脊索和邻近的间充质诱导其表面的外胚层形成神经板。

神经板在发育中，其柱状细胞变为上窄下宽的楔形，使神经板的外侧缘隆起，神经板的中轴处形成凹陷称神经沟，隆起处称神经褶。

神经褶的顶端与周围外胚层交界处称神经嵴。

在胚胎第4周，两侧神经褶在背侧中线汇合形成神经管的过程中，位于神经嵴处的神经外胚层细胞，未进入神经管壁，而是离开神经褶和外胚层进入中胚层，这部分神经嵴细胞是特殊的多潜能干细胞。

它们位于神经管和表面外胚层之间，形成沿胚胎头尾走向的细胞带，以后分为两条细胞索，列于神经管背外侧。

这种上皮－间充质的转化是胚胎发生的关键因素。

胚胎第4周，神经嵴细胞发生广泛的迁移，衍化成机体不同的细胞并形成许多重要组织成分。

神经嵴细胞的分化对于头颈部的正常发育尤为重要。

它们分化成的组织及细胞有：

1.神经系统组织Schwann细胞、面神经的膝状节、舌咽神经的上节和迷走神经颈节，与Ⅴ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ各脑神经相连系的自主性神经节、神经节内神经元周围的卫星细胞、脑膜。

2.内分泌组织甲状腺的滤泡旁降钙素细胞、颈动脉体的化学感受器细胞和颈动脉窦压力感受器细胞。

3.结缔组织头面部的大部分结缔组织都来自于神经嵴细胞，由于它们起源于外胚层的神经嵴细胞，所以这些结缔组织又称外胚间叶（ectomesenchyme）组织或外间充质，它们包括面部的骨、软骨、牙本质、牙骨质、牙髓、牙周膜、血管周细胞、血管平滑肌。

横纹肌、腺体及皮肤脂肪组织的周围组织也来自神经嵴细胞。

此外，还包括眼角膜、巩膜和睫状肌，以及甲状腺、甲状旁腺、泪腺和涎腺的结缔组织。

4.皮肤组织皮肤及黏膜的黑色素细胞、真皮及其平滑肌。

神经嵴细胞迁移开始的标志是细胞间黏附分子N－钙黏蛋白结合部位转化为H－钙黏蛋白结合部位。

迁移的细胞还有L1黏附分子的高表达。

神经嵴的迁移和分化主要受多种信号因子和基因的调控，信号分子主要有维甲酸、成纤维细胞生长因子（FGF）、内皮素和Wnt家族；调节基因主要有HOX基因、Msx基因、Otx基因、Pax基因和AP－2基因。

颅面复合体及鳃弓结构中大部分骨和结缔组织都来自于神经嵴细胞的迁移和分化。

这些外胚间叶细胞在数量和质量上任何的缺陷都将导致临床上可见的异常，如从较严重的前脑单脑室畸形（holoprosencephaly）到最轻微的唇裂和颊部的酒窝。

实际上，神经嵴的分化和迁移过程中的确容易收到内外因素的作用而发生异常。

如在维甲酸综合征（retinoicacidsyndrome,RAS），表现为外耳、中耳发育异常，下颌骨发育不全，有时有腭裂（8％），小脑发育缺陷，心血管系统、胸腺、甲状旁腺发育缺陷。

常在出生数年内死亡。

患者母亲在妊娠早期服用过量13－顺－维甲酸，可造成神经嵴细胞迁移前（特别是第二鳃弓）和迁移过程中的死亡，导致此综合征的发生。

DiGeorge综合征与维甲酸综合征有相似之处，有外、中耳发育异常，不同程度的上、下颌骨发育缺陷，可伴有唇、腭裂（10％），脑发育缺陷。

患者常常有22q11.2的缺失，而部分患者与酒精中毒有关。

染色体22q11.2的缺失使神经嵴细胞的分化受到影响，酒精严重影响神经嵴细胞黏附因子L1的表达，使神经嵴细胞死亡。

半侧面部过小畸形的病因还不清楚，可能属多病因性。

主要是第二鳃弓神经嵴细胞选择性死亡，也可影响到其他的神经嵴细胞。

神经嵴细胞在头部神经始基发生异常时可受到影响，如在TreacherCollins综合征（外、中耳轻度发育异常，颧骨对称性发育不全或缺失，上、下颌骨后部发育缺陷，约35％的患者可出现腭裂，以软腭裂为主）的原因是神经节原基（ganglionicplacodal）细胞死亡，邻近的神经嵴细胞吞噬了许多死亡细胞的碎片，而使本身的迁移和分化受到影响，导致发育上的异常。

上述前3个综合征中的神经嵴细胞受累是原发性的，它们有一个共同的发育缺陷即主动脉的（conotruncal）发育缺陷，因为心瓣膜、主动脉干、肺动脉干和颈动脉也来自于神经嵴细胞。

而TreacherCollins综合征中，神经嵴细胞的受累是继发性的，没有心血管的发育异常。

二、鳃弓及咽囊的发育

鳃弓及咽囊的发育是面部发育过程中突出的特征，与颌面部及颈部的发育关系密切。

在胚胎第4周时，原始咽部的间叶细胞迅速增生，形成左右对称的背腹走向的6对柱状隆起，与6对主动脉弓动脉相对应，称鳃弓（branchialarch）。

它们由头至尾端依次发生。

前4对在人胚发育中较明显。

第5对形成后很快消失。

鳃弓的形成来自于神经嵴细胞的增殖，来自于1、2菱脑原节处的神经嵴细胞进入第1鳃弓，来自于第4菱脑原节的进入第2鳃弓，来自于第6和第7菱脑原节的神经嵴细胞分别进入第3、第4和第6对鳃弓。

第3和第5菱脑原节处的神经嵴细胞在迁移前发生细胞凋亡。

第1对鳃弓与面部发育关系密切称下颌弓；第2与舌的发育有关称舌弓。

第1对和第2对鳃弓生长较快并在中线联合；第3、4、5对鳃弓由于中线处有发育中的心脏而未达到中线。

相邻的鳃弓之间有浅沟，在体表侧者称鳃沟（branchialgroove）；与之相对应的鳃弓的内侧是原始咽部，其表面衬覆的内胚层上皮向侧方增生呈囊样，形成与鳃沟相对应的浅沟，称咽囊。

鳃弓和鳃沟的外表面被覆外胚层上皮；咽侧除第1鳃弓被覆外胚层外，由内胚层被覆。

鳃弓内部中央为原始中胚层轴心，周围主动脉弓动脉和相伴的神经、鳃弓软骨、迁移来的神经嵴细胞围绕。

第1鳃弓软骨与下颌骨的发育有关（见下颌骨的发育）。

第2鳃弓软骨又称Reichert软骨，其背侧部分将发育成中耳的镫骨和颞骨茎突，腹侧发生骨化形成舌骨小角和舌骨体上部。

茎突与舌骨之间的部分分化成茎突舌骨韧带。

第3鳃弓软骨形成舌骨大角和舌骨体下部。

第4鳃弓软骨形成甲状软骨，第6鳃弓软骨形成环状软骨等。

第1鳃弓在发育中加深形成外耳道、耳丘、耳廓，在沟的底部，表面的外胚层与邻近的中胚层和第1咽囊的内胚层一起形成鼓膜。

与之对应的第1咽囊形成中耳鼓室和咽鼓管。

此时的第2鳃弓生长速度快，朝向胚胎的尾端，覆盖了2、3、4鳃沟和3、4、5鳃弓并与颈部组织融合。

被覆盖的鳃沟与外界隔离，形成一个暂时的由外胚层覆盖的腔称颈窦（cervicalsinus），颈窦在以后的发育中消失。

与鳃弓相对应的咽囊表面的内胚层也分出一系列组织或器官。

在发育过程中，如果某些原因造成颈窦未消失就会形成颈部囊肿。

如果囊肿与外部相通，即形成鳃瘘，其开口可位于颈部胸锁乳突肌前缘任何部位。

少见情况下，开口可位于扁桃体隐窝处或有颈部及扁桃体处双开口。

第1鳃沟和第1、2鳃弓发育异常时，可在耳屏前方形成皮肤的狭窄盲管或点状凹陷。

此种异常多为先天性，称先天性耳前窦道。

如果此盲管继续向深部延长，与鼓室相通，即为耳前瘘管。

鳃弓、咽囊及面部（包括舌）发育的调控非常复杂，所涉及到的信号分子和基因很多。

主要的信号分子有维甲酸、成纤维细胞生长因子（FGF）、转化生长因子（TGF-α，TGF-β）、SHH基因等；主要的靶基因有Hox基因家族、Msx基因、Dix基因家族、Pax基因、AP-2和Twist等。

这些调节因子在面部的模式发育（patterning）、面突和鳃弓的分化、融合过程中有严格的时间和空间表达顺序。

如Hox基因在模式发育中起主要作用，它决定在某部位产生某种特定的细胞类型及这些细胞的形态。

在发育过程中，还涉及到鳃弓和各面部突起表面的外胚层上皮和间充质细胞的相互作用，这种相互作用对于鳃弓和面部的发育是必需的。

如在面突表面上皮表达的SHH基因对于维持其相应部位的间叶组织的增生是必需的，SHH的异常将导致畸形的形成。

第二节面部的发育

一、面部发育过程

面部发育与鳃弓的分化和鼻的发育密切相关，包括面突的分化及面突的联合、融合。

在胚胎第3周，发育中的前脑生长迅速，其下端出现了一个突起称额鼻突（frontonasalprocess）。

此时由于迁移的神经嵴细胞的增生，在额鼻突的下方出现下颌突即第1鳃弓，两侧的下颌突迅速生长并在中线联合。

在胚胎的第24天，下颌突两侧的上方区域的间充质细胞增殖活跃，长出两个分支状突起，称上颌突（maxillaryprocess）。

此时在额鼻突、上颌突和下颌突的中央，形成一个凹陷，称为口凹或原口（oralpitorstomadeum），即原始口腔。

口凹的深部与前肠相接，二者之间有一薄膜即口咽膜（oropharyngealmembrane）相隔，此膜来自于早期的索前板，由内向外两胚层构成。

在胚胎第4周，口咽膜破裂。

口腔与前肠相通。

约在胚胎第3周末，在口咽膜前方口凹顶端正中出现一个囊样内陷，称拉特克囊（Rathkepouch），此囊不断加深，囊肿的外胚层细胞增生并向前脑腹侧面移动并分化成垂体前叶细胞，拉特克囊与原口上皮间有上皮性柄相连，囊的起点由于原口的发育，最后位于鼻中隔后缘。

此后上皮性柄和拉特克囊退化消失。

此囊的残余称颅咽管，可发生囊肿和肿瘤如颅咽管瘤。

约在胚胎28天时，额鼻突的末端两侧的外胚层上皮出现椭圆形局部增厚区，称嗅板或鼻板（olfactoryplacodeornasalplacode）。

鼻板由于细胞增生，边缘隆起，特别是在其外侧缘，隆起更明显，使鼻板中央凹陷，称鼻凹（nasalpit）或嗅窝。

这样，嗅窝将额鼻突分成3个突起；两个嗅窝之间的突起称中鼻突（medialnasalprocess）；嗅窝两侧的2个突起称侧鼻突（lateralnasalprocess）。

侧鼻突由于嗅凹的出现，迅速向前方增生，几乎与中鼻突持平并与上颌突紧密接触。

鼻凹周围组织增大使鼻凹和周围组织形成马蹄形，其下方的缺口开口于原口。

鼻凹将来发育成鼻孔；鼻板细胞形成鼻黏膜及嗅神经上皮。

胚胎第5周，中鼻突生长迅速，其末端出现两个球形突起（globularprocess）。

此时，面部发育所需的突起已齐备。

面部即由上述突起发育而来。

面部突起是由于面部外胚间叶细胞的增生和基质的聚集而形成的，表面被覆以外胚层。

突起之间为沟样凹陷。

随着面部的进一步发育，突起之间的够就会随着面突的生长而变浅、消失，此为面突的联合（merge）；有的突起和突起之间在生长过程中发生表面的外胚层相互接触、破裂、退化、消失，进而达到面突的融合（fuse）。

在胚胎的第6周，面部的突起一面继续生长，一面与相邻或对侧的突起联合。

中鼻突的两个球状突向下生长并在中线处联合，形成人中；上颌突自两侧向中线方向生长与球状突融合形成上唇，其中球状突形成上唇的近中1/3部分，上颌突形成远中2/3部分。

上颌突和球状突融合处开始时为两个突起上皮的接触，形成一个鼻鳍（nasalfin），为前后走向的垂直的上皮片，以后由于组织的生长使其裂解消失。

两侧的结缔组织融合。

上颌突和侧鼻突之间的融合较特殊。

像大多数其他面部突起发育一样，上颌突和侧鼻突之间存在一个深沟，而沟底的上皮形成了一个实性条索并且与表面分开，最后形成中空的管道即鼻泪管，而后由于间充质的增生使2个突起融合。

上颌突和下颌突由后向前联合，形成面颊部，其联合的终点即口裂的终点（口角）。

下颌突在中线联合形成下唇、下颌软组织、下颌骨和下颌牙。

额鼻突形成额部软组织及额骨；中鼻突形成鼻梁、鼻尖、鼻中隔、附有上颌切牙的上颌骨（前颌骨）及邻近的软组织；侧鼻突形成鼻侧面、鼻翼、部分面颊、上颌骨额突和泪骨；上颌突形成大部分上颌软组织、上颌骨