张颖洁，徐鹏飞

（浙江大学医学院遗传学研究所，杭州310058）

脊椎动物的胚胎发育是从受精卵开始的，早期胚胎是完全对称的，随着发育的进行，对称性不断被打破，胚胎逐渐获得其复杂性。在这个连续、动态的过程中，形成了前-后（anterior-posterior,AP）、背-腹（dorsal-ventral, DV）和左-右（left-right, LR）轴3 个主要的身体轴线。其中，前-后轴由Wnt、FGF和Nodal等信号调控，背-腹轴由背侧组织者所分泌的腱蛋白（chordin）、头蛋白（noggin）等抑制因子和腹侧的BMP等信号共同调控[1-3]，左-右轴不对称发育稍晚于前-后和背-腹轴的建立。内脏器官沿着身体的左-右轴呈不对称分布是脊椎动物的重要发育特征，而左右不对称的建立机制一直是发育生物学中一个有趣而非常基础的问题。目前的研究发现，脊椎动物的左右不对称发育主要由Nodal信号通路介导；且也有研究证明，在海胆和蜗牛等一些无脊椎动物的左右发育过程中，Nodal 同样发挥着重要的作用[4-6]。目前认为脊椎动物的左右不对称建立，主要包括对称的打破、不对称信号的建立和维持、器官的左右发育等，即大部分脊椎动物通过左右组织者（left-right organizer, LRO）中的液体流（fluid flow）打破胚胎原本的对称性，启动左侧的Nodal 信号并传递至侧板中胚层（lateral plate mesoderm,LPM），通过Nodal的自我激活，以及诱导产生抑制因子Lefty 与下游转录因子Pitx2，在左侧特异性地建立起稳定的Nodal-Pitx2信号通路，介导器官的左右发育。左右体轴的异常发育会引起内脏异位，影响脊椎动物器官的正常形态与功能。

1 对称性的打破

大部分脊椎动物早期发育时左右对称的打破主要依赖于左右组织者，由纤毛（cilia）所驱动的液体流，使Nodal 抑制因子Dand5 在左右组织者左侧的表达明显下调，将Nodal 信号释放。……