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眼的发育生物学课件

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眼的发育生物学

眼的发育生物学
在过去10年里，发育生物学获得了迅猛的发展，进入了一个“黄金 时 代”，成为研究的热点，这主要得益于胚胎学、细胞生物学、分子生物 学 与遗传学知识及技术的积累和发展。
❖ 生物进化自50亿年前开始，在进化选择压力下，的依物种的差异，眼 球在个体中的生长部位、表观形态、光学特征均有不同。
❖ 就光学特征而言，有三类基本眼球模式： 脊柱动物的 单晶状体、相机模式 昆虫类的 由光感受器与晶状体形成单眼，进而组合成复眼模式 扇贝类的 镜像眼模式
后壁细胞呈高柱状，并向前壁方向伸长 形成
初级晶状体纤维 泡腔逐渐缩小，成为实体结构
晶状体赤道部的上皮细胞不断增长、变胞核逐渐退化形成晶状体核。
❖ 新的晶状体纤维逐层添加到晶状体核的周围，晶状体核及晶状体体积 逐渐增大，此过程持续终身。
❖ 各层纤维末端变平，彼此联合成晶状体缝，核前的缝为“Y”形，核 后的缝为“人”字形。
此时眼的各部组织已具雏形，即形成胚眼。
眼球发育流程图
第三节 眼球各主要组成部分的发生
❖ 神经外胚叶的发育
视网膜、睫状体、虹膜上皮 视神经
❖ 表皮外胚叶的发育
晶状体 角膜上皮
❖ 玻璃体的发育 ❖ 神经嵴细胞来源组织的发育
❖ 中胚叶来源组织的发育
眼部血管系统 虹膜基质 葡萄膜 角膜 前房角 巩膜
神经外胚叶的发育
第二节 胚眼的发生和形成
❖ 雌雄配体形成受精卵，孕 6~8天即形成桑椹胚与胚囊， 至孕16天，已具备三胚叶胚 层分化能力。
❖ 胚眼由神经外胚叶、表皮外 胚叶和中胚叶发育而成。
❖ 胚胎22天开始：
由神经管发育而来的前脑两侧的神经褶内陷，形成视沟 视沟继续内陷，向表皮外胚叶接近，形成腔室，称为视泡。 视泡远端不断膨大，继续向表皮外胚层生长、贴近，进而发生内陷 形成双层杯状结构，称为视杯。 同时，视杯近端与前脑连接处缩窄变细，形成视柄，为视神经始基。

01第01章 眼的发育生物学

01第01章 眼的发育生物学

二、眼胚胎发育调控相关的基本概念
1.胚胎发育诱导调控 （embryonic induction）
是指在胚胎发育中，两个细胞群体 （两种胚胎组织）通过相互作用，致使 其中一个细胞群或两个细胞群发生定向 分化的过程。
2. 细胞决定和细胞分化
细胞逐渐失去全能性，沿确定的发 育方向发展，称为决定（determination ）或“定型”（commitment）。分化（ differentiation）则表示一个（或一组） 定向细胞中基因组某一部分表达为实际 的形态和功能，即细胞专一化的过程。
光感受器的进化
脊椎动物视网膜祖细胞的分化遵循 着一个进化保守的模式。在所有研究过 的脊椎动物中，节细胞是最先出现的神 经元。最先出现的神经元在时间和空间 上都是严格调控的。
图4 诱导小鼠胚胎干细胞形成视杯
Eiraku M, Takata N, et al. Self-Organization optic-cup morphogenesis in three-dimensional culture[J]. Nature. 2011 Apr 7;472（7341）:51-6.
（一）视网膜发育的基因调控：
精确的时间和空间的调控。 脊椎动物的视网膜包括六种类型的神经
元和一种神经胶质细胞，构成精细的细 胞骨架结构（cytoarchitecture）。 各种类型的细胞都是由多能视网膜神经 前体细胞（RPCs）发育而来。
（二）脊椎动物视网膜发育过程中的 细胞凋亡
第一阶段：早期的细胞凋亡，即神 经系统起源时。
三、眼外肌 头部神经嵴细胞增殖、凝集。
四、眼眶 神经嵴细胞增殖、分化、发育而成。
第五节 眼的各种组织的
发育来源
1.神经外胚叶（neuroectoderm）： 视网膜、视神经（包括神经细胞、神

眼的胚胎发育ppt医学课件

眼的胚胎发育ppt医学课件

2.次级玻璃体 • 胚胎第3个月时玻璃体血管逐渐萎缩退化, 是内层细胞分泌出第二玻璃体（次级玻 璃体）。由二型胶原纤维和玻璃体样细 胞组成。原始玻璃体被挤向眼球中央和 晶状体后面,形成Cloquet管,前端位于晶 状体后面,呈盘状,后一部分可达视神经 盘处,形似漏斗状。 Cloquet管可以终身 存在。
• 泪器泪器所有组织均由体表外胚层 发育而来。胚胎6-7周，泪腺由上穹 隆外侧结膜上皮发育而来,该处表皮 外胚层上皮下陷形成实心细胞索。 在胚胎第3个月,细胞索中央出现腔 隙,形成由腺泡和导管构成的泪腺。 副泪腺于胚胎第2月时出现,亦由表 皮外胚层分化而来。
• 泪道在胚胎第6周时,表皮外胚层在外侧 鼻突和上颌突之间下陷成沟,此后这部分 上皮与表面上皮脱离,形成管道。在胚胎 第二个月,下泪小管中段首先形成,继而 为上泪小管、泪囊和鼻泪管。胚胎第三 个月末,泪小管形成。胚胎第7个月时,上 下泪点开通,第8个月时鼻泪管下口开放, 至出生前泪道完全通畅。如泪道内残留 有隔膜或者泪点发育不良时,可以出现溢 泪,甚至于泪囊炎。
玻璃体的各期发育
6.眼附属器的发育
• 眼睑：胚胎第4-5周时，眼球前方与 角膜上皮毗邻的表层外胚叶形成上、 下两个皱褶，分别为上、下眼睑。反 折折到眼睑内面的体表外胚层分化为 复层柱状的结膜上皮，与角膜上皮相 延续。眼睑外面的体表外胚层则分化 为表皮。第10周时，上、下眼睑的边 缘互相融合至第5个月时才逐渐张开。 于胚胎第3-6个月间由上皮细胞陷入 间充质，发育出眼睑附属物如毛囊、 皮脂腺等,随后出现睫毛。胚胎第6周 时出现睑板腺。
神经管的形成
神经管的形成
• 胚胎发育至18~19天（两周左右）,原结 头部中线两侧的外胚层增厚,形成了一个 头端宽大、尾端狭小的细胞层,称为神经 板。由神经外胚层细胞构成,神经板的左、 右侧缘隆起,形成神经褶 ,其中央凹陷, 形成神经沟。至22天左右,神经沟开始闭 合,逐渐形成了神经管;至27天（三周） 左右,完全闭合。 • 神经管是中枢神经系统的原基,分化为脑 和脊髓。胚胎第4周末神经管头端逐渐扩

《眼的胚胎发育》课件

《眼的胚胎发育》课件

03 眼的胚胎发育阶段
眼原基形成期
形成时间：胚 胎发育的第3
周
形成部位：前 脑和间脑交界
处
形成过程：神 经嵴细胞分化 为视网膜色素
上皮细胞
形成结果：形 成眼原基，为 眼睛的发育奠
定基础
眼泡形成期
眼泡形成：在胚胎发育的第3 周，眼泡开始形成
眼泡结构：包括角膜、晶状体、 玻璃体等
眼泡发育：眼泡逐渐发育，形 成眼球的基本结构
眼胚胎发育的特点
胚胎发育早期，眼睛开始形成 眼睛的发育过程分为多个阶段，包括视网膜、角膜、晶状体等结构的形 成 眼睛的发育受到多种因素的影响，如遗传、环境等
眼睛的发育是一个复杂的过程，需要多种细胞和分子的参与和调控
眼胚胎发育的影响因素
遗传因素：基因突变、染色体异常等 环境因素：光照、辐射、化学物质等 营养因素：维生素A、DHA等 激素水平：甲状腺激素、生长激素等
感谢您的观看
汇报人：
展望：未来，干细胞治 疗眼部疾病的研究有望 取得更大的突破，为患 者带来更好的治疗效果
眼胚胎发育研究的前景与展望
研究进展：基因编辑技术在眼胚胎 发育研究中的应用
挑战：如何解决眼胚胎发育研究中 的伦理问题
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添加标题
展望：未来可能实现眼胚胎发育的 个性化治疗
展望：未来可能实现眼胚胎发育的 精准预测和预防
眼的胚胎发育
,
汇报人：
目录 /目录
01
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02
眼的胚胎发育 概述
03
眼的胚胎发育 阶段
04
眼的胚胎发育 与疾病的关系
05
眼的胚胎发育 研究进展与展 望
01 添加章节标题

眼的发育生物学课件

眼的发育生物学课件

PPT学习交流
8
模式动物
• 人类基因组计划与人类基因物理框图的完成，使人们惊讶的认识到人 种间的基因为99.9%同源，人与猩猩、猴间的基因越98.77%同源；人与 小鼠间的基因约有99%相似，人与果蝇、线虫的基因亦有某些基因同 源。人类基因数量与小鼠相近，为3~3.5万个。
• 从发育生物学的视角来看，种族间的相似性更大。
PPT学习交流
9
嵌合体和镶嵌体 技术
• 实验嵌合体小鼠的研究为探索哺乳动物及人类眼球发育提供了独特的 研究模式。
• 嵌合体和镶嵌技术是在细胞水平将遗传基因不同的细胞精确混合，与 特异性的基因敲除有本质的不同
PPT学习交流
10
眼发育生物学的主要研究内容
• 眼与机体发育的关系 • 胚眼发生、发育的时空变化过程 • 胚眼发生、发育过程的基因调控 • 胚眼的发生、发育与干细胞相关研究
PPT学习交流
15
视杯早期下方为一裂缝，称为胚裂。胚 裂于胚胎第5周（12mm）时开始闭合，由中 部开始，向前后延展，当胚长达17mm时， 除沿视茎下面外，完全闭合。
如闭合不全，则会形成虹膜、睫状体、 脉络膜或视盘的缺损。
PPT学习交流
16
围绕视杯的中胚叶玻璃体动脉经胚裂进入视杯，营养视杯内层、晶状体泡 及视杯间质，玻璃体静脉由此回流。
眼的发育生物学
DWJ 2015-1-8
PPT学习交流
1
Contents
1 概述 2 胚眼的发生和形成 3 眼球各主要组成部分的发生 4 眼附属器的发育 5 眼各种组织的发育来源及时空顺序
PPT学习交流
2
第一节 概述
发育生物学： 是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程中所

眼的发育生物学 ppt课件

眼的发育生物学 ppt课件
鼻子和脑是在相同基因控制下协同进化的，且目前倾向于眼和鼻子先 于脑的进化。
光感受器的进化
PPT课件
6
发育生物学的主要研究方法
模式动物 嵌合体和镶嵌体技术
PPT课件
7
模式动物
生命体胚胎发育的基本机制在遗传上具有高度保守性，因此可以通过 研究模式动物的方式来发现或探讨影响发育的环节和因素。
增厚，并与外层融合。 视柄内外层细胞演变为星形胶质细胞和少突胶质细胞，并与节细胞
轴突混杂在一起，于是，视柄演变为视神经。
此时，视盘中央尚有少量神经胶质细胞残留，出生时发生萎缩形成 生理凹陷。
PPT课件
22
神经外胚叶的发育
视神经纤维的髓鞘是由脑部顺神经纤维向眼部生长的，出生时止于 筛板，如进入视网膜则形成视网膜有髓神经纤维，在检眼镜下呈羽毛样 外观。
从发育生物学的视角来看，种族间的相似性更大。
PPT课件
9
嵌合体和镶嵌体技术
实验嵌合体小鼠的研究为探索哺乳动物及人类眼球发育提供了独特的 研究模式。
嵌合体和镶嵌技术是在细胞水平将遗传基因不同的细胞精确混合，与 特异性的基因敲除有本质的不同
PPT课件
10
眼发育生物学的主要研究内容
眼与机体发育的关系 胚眼发生、发育的时空变化过程 胚眼发生、发育过程的基因调控 胚眼的发生、发育与干细胞相关研究
目前已获得的关于生物体分化、发育和调控机制的资料多数源自果蝇、 线虫等低级动物，这些生物的某些基因与人类有惊人的相似，被称为 “模式动物”，其中果蝇被称为发育生物学的“国王”。
PPT课件
8
模式动物
人类基因组计划与人类基因物理框图的完成，使人们惊讶的认识到人 种间的基因为99.9%同源，人与猩猩、猴间的基因越98.77%同源； 人与小鼠间的基因约有99%相似，人与果蝇、线虫的基因亦有某些基 因同源。人类基因数量与小鼠相近，为3~3.5万个。

儿童眼部发育PPT课件

儿童眼部发育PPT课件

眼眶结构
• 在儿童期行眼球摘除术会延迟眼眶的进一步发育，从而导 致面部不对称。 • Hintschich及其同事报道眼球摘除术后眼眶窖积继续减小， 其机制与容积适应的相关性比生长延迟的相关性更大。研 究比较了8岁之前和15-53岁之间摘除眼球的患者的眼眶容 积。临床上所有无眼球的眼眶容积均明显减小，8岁之前 摘除眼球的患者中，眼眶容积平均碱小了70%；在15-53岁 之间摘除眼球的患者中，眼眶容积平均减小了3.8%，两组 之间的差别没有统计学意义。
神经发育
视力的好坏依赖于三个基本因素：眼部因素、 生理因素和心理因素。眼部神经连接的发育在视功能中起 重要作用。 正常视觉输入受到干扰，不管是眼部介质混浊、 屈光不正和散光，还是其他视觉异常，都会导致视力下降 或者弱视。婴儿出生后早期，形觉剥夺可以导致眼睛与大 脑枕叶的神经连接减少，并且形成弱视。 弱视眼中视觉输入的中枢抑制过程是一个活跃的 过程。 即使是在引发弱视的因素得到矫正之后，非弱视眼也活 跃的抑制弱视眼。
眼球大小
眼球大小的变化
• • • • 出生时婴儿的眼球重2.3-3.4kg。 眼球的容积为2.20 - 3.25cm。 男孩的眼轴比女孩均长0.2mm。 出生后第1年中，眼轴平均增长2.5-3.5mm.眼轴长度平均 为20.6mm。在随后的几年中，增长速度下降。 • 1-2岁期间的眼轴长度平均为 21.5mm。 • 2-3岁期间平均为21.9mm。 • 人约5岁时，眼轴长度达到成人水平。5-15岁期间，不患 近视性屈光不正的儿童眼轴可能略有增长，但总的增长通 常小于1.0mm。
眼眶结构
• 眼眶的线性和角度的测量值是连续变化的，不仅存儿童期， 从青少年期到成人期也不断发生变化。 • 在所有年龄段测量的线性距离中，男性比女性眼眶 的测量值存在明显的临床差异。 出生后第1个月，男性眼眶容积为15cm3女性为13cm3。

眼的发育生物学

眼的发育生物学
精品课件
发育生物学的主要研究方法
❖ 模式动物 ❖ 嵌合体和镶嵌体技术
精品课件
模式动物
❖ 生命体胚胎发育的基本机制在遗传上具有高度保守性，因此可以通过 研究模式动物的方式来发现或探讨影响发育的环节和因素。
❖ 目前已获得的关于生物体分化、发育和调控机制的资料多数源自果蝇、 线虫等低级动物，这些生物的某些基因与人类有惊人的相似，被称为 “模式动物”，其中果蝇被称为发育生物学的“国王”。
脊柱动物的 单晶状体、相机模式
昆虫类的 式
由光感受器与晶状体形成单眼，进而组合成复眼模
扇贝类的 镜像眼模式
精品课件
A 脊椎动物眼 眼
B节肢动物复眼
C 头足动物有晶体眼 D扇贝类镜像
精品课件
❖ 眼发育的遗传与基因控制 ❖ 眼发育的新观点 ❖ 眼和脑的关系
研究表明嗅觉和视觉系统具有紧密相关性，另有研究表明， 眼、鼻子和脑是在相同基因控制下协同进化的，且目前倾向于眼和鼻 子先于脑的进化。 ❖ 光感受器的进化
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神经外胚叶的发育
睫状体和虹膜：
❖ 胚胎第3个月时 视杯前缘向前生长，并向晶状体泡与角膜之间的间充质内延伸，最
终发育为睫状体和虹膜内面的两层上皮。
内层上皮分化为色素上皮
虹膜
外层上皮分化出瞳孔括约肌和瞳孔开大肌
精品课件
神经外胚叶的发育
视神经：
❖ 由胚胎的视柄发育而来
胚胎6周时，RGC的轴突形成，并向视柄内层聚集，视柄内层逐 渐 增厚，并与外层融合。
精品课件
第二节 胚眼的发生和形成
❖ 雌雄配体形成受精卵，孕6~8 天即形成桑椹胚与胚囊，至 孕16天，已具备三胚叶胚层 分化能力。
❖ 胚眼由神经外胚叶、表皮外 胚叶和中胚叶发育而成。

医学课件眼的发育生物学

医学课件眼的发育生物学

生物进化自50亿年前开始，在进化选择压力下，的依物种的差异，眼 球在个体中的生长部位、表观形态、光学特征均有不同。
就光学特征而言，有三类基本眼球模式： 脊柱动物的 单晶状体、相机模式 昆虫类的 由光感受器与晶状体形成单眼，进而组合成复眼模式 扇贝类的 镜像眼模式
A 脊椎动物眼 B节肢动物复眼 C 头足动物有晶体眼 D扇贝类镜像眼
视网膜：
由视杯内、外两层共同分化而成
胚胎6周起
色素上皮层 开始生成色素
神经感觉层 一次分化出节细胞、视锥细胞、无长突细 胞、水平细胞、视杆细胞和双极细胞。
视杯两层之间的视泡腔逐渐变窄、消失，形成潜在的腔隙。
胚胎第2个月末 视网膜神经感觉层发育到赤道部。
胚胎第8个月时 视网膜10层结构基本形成，可以辨认。
Contents
1 概述 2 胚眼的发生和形成 3 眼球各主要组成部分的发生 4 眼附属器的发育 5 眼各种组织的发育来源及时空顺序
第一节 概述
发育生物学： 是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程中所
发生的变化和规律的科学，是传统胚胎学的延续。
在过去10年里，发育生物学获得了迅猛的发展，进入了一个“黄金 时 代”，成为研究的热点，这主要得益于胚胎学、细胞生物学、分子生物 学 与遗传学知识及技术的积累和发展。
此时眼的各部组织已具雏形，即形成胚眼。
眼球发育流程图
第三节 眼球各主要组成部分的发生
神经外胚叶的发育
视网膜、睫状体、虹膜上皮 视神经
表皮外胚叶的发育
晶状体 角膜上皮
玻璃体的发育 神经嵴细胞来源组织的发育
中胚叶来源组织的发育
眼部血管系统 虹膜基质 葡萄膜 角膜 前房角 巩膜

眼的发育生物学ppt课件

眼的发育生物学ppt课件

精选
15
视杯早期下方为一裂缝，称为胚裂。胚 裂于胚胎第5周（12mm）时开始闭合，由中 部开始，向前后延展，当胚长达17mm时， 除沿视茎下面外，完全闭合。
如闭合不全，则会形成虹膜、睫状体、 脉络膜或视盘的缺损。
精选
16
围绕视杯的中胚叶玻璃体动脉经胚裂进入视杯，营养视杯内层、晶状体泡 及视杯间质，玻璃体静脉由此回流。
胚胎6周时，RGC的轴突形成，并向视柄内层聚集，视柄内层逐渐 增厚，并与外层融合。
视柄内外层细胞演变为星形胶质细胞和少突胶质细胞，并与节细胞 轴突混杂在一起，于是，视柄演变为视神经。
此时，视盘中央尚有少量神经胶质细胞残留，出生时发生萎缩形成 生理凹陷。
精选
22
神经外胚叶的发育
视神经纤维的髓鞘是由脑部顺神经纤维向眼部生长的，出生时止于 筛板，如进入视网膜则形成视网膜有髓神经纤维，在检眼镜下呈羽毛样 外观。
精选
9
嵌合体和镶嵌体技术
❖ 实验嵌合体小鼠的研究为探索哺乳动物及人类眼球发育提供了独特的 研究模式。
❖ 嵌合体和镶嵌技术是在细胞水平将遗传基因不同的细胞精确混合，与 特异性的基因敲除有本质的不同
精选
10
眼发育生物学的主要研究内容
❖ 眼与机体发育的关系 ❖ 胚眼发生、发育的时空变化过程 ❖ 胚眼发生、发育过程的基因调控 ❖ 胚眼的发生、发育与干细胞相关研究
眼的发育生物学
南昌大学附属眼科医院 DWJ
2015-1-8
精选
1
Contents
1 概述 2 胚眼的发生和形成 3 眼球各主要组成部分的发生 4 眼附属器的发育 5 眼各种组织的发育来源及时空顺序
精选
2
第一节 概述
发育生物学： 是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程中所

chap12眼的发育PPT课件

chap12眼的发育PPT课件
晶状体的发育概述
咽部原肠内胚层（位于预定晶状体外胚层下面， 原肠晚期）
侧板中胚层（位于预定晶状体外胚层后方，神 经胚早期）
视泡（预定晶状体外胚层前方，器官形成阶段， 激活形成晶状体的能力和晶状体形成的精确定 位）
8
2 视泡的发育概述
间脑壁外突形成视泡 视泡与预定晶状体外胚层接触时，视泡外壁内陥形成双层的视杯：
此处外胚层有变为晶状体的倾向） 并非所以的组织都能对神经板前部的信号起反应。只
有中、晚期原肠胚的外胚层有能力对这个信号起反应。 到原肠胚形成结束时，对神经板前部的信号反应能力 已经丧失
25
晶状体的最后决定
假设：头部的神经嵴细胞阻止晶状体的分化， 而与视泡的接触包含晶状体不受这些抑制信号 的影响
20
1 晶状体的决定和诱导
视泡不仅对晶状体的形成是必须的，而且能使 正常不形成晶状体的外胚层诱导产生晶状体
至少在某些例子中，视泡不是晶状体形成所必 须的
晶状体诱导的阀值；三个诱导者与晶状体决定 的三个时期：感受性、倾向性和最后的决定
21
22
23
24
感受性和倾向性
在爪蟾中，发育形成晶状体能力的决定发生的很早 预定神经板的前部（包含视网膜原基）提供信号（使
纤维
29
30
31
32
3 晶状体的细胞分化
形成晶状体的细胞具有两个主要特征：伸长为 纤维细胞的能力和合成特异晶状体蛋白的特性
33
4 晶状体蛋白合成的调控
蛋白质合成调控的三个主要途径 转录调控： 转录后调控 翻译的调控 影响晶状体蛋白合成的其他因子：细胞增殖周
期和细胞形态的变化
34
视杯外层发育为色素视网膜，内层发育为神经视网膜。 神经视网膜产生胞外基质（玻璃体），其神经节细胞的轴突经视

眼的胚胎发育课件

眼的胚胎发育课件

胚板：受精卵经卵裂形成桑椹胚，再分裂成为囊状，名囊胚。

囊胚的内细胞团分化成羊膜腔和
卵黄卵黄囊。

羊膜腔和卵黄囊相接近处，产生出内、中、外三胚层，形成胚其背侧正中线的外胚层细胞逐渐增生形成神经板。

神经板内陷成神经沟，神经沟两缘高起名叫神经褶，褶的两缘逐渐闭合成神经管与原外胚层脱离，称神经外胚层。

而原外胚层则复盖胚胎的表逐渐扩大成三连续的膨大部即前、中、后原始脑泡。

中胚层在神经管形成后即伸入神管与表层外胚
视杯逐渐凹陷包围晶体的上方
）。

围绕视杯的中胚层发出玻璃体动脉，经
胚裂进入视杯内。

胚裂于胚
闭合。

由中部开始向前后延
时，胚裂除沿视茎下面外，完全闭
合。

围绕视杯和晶体泡的中
胚层形成脉络膜和巩膜的原
基。

因此当胚裂闭合完成时，已具有眼的各组织雏型，即
（3）第三玻璃体(thi d it)
( third vitreous )则为玻璃体动脉残留。

则为玻璃体动脉残留。

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玻璃体动静脉穿经玻璃体的一段退化，并遗留一残迹，称玻璃体管 （Cloquet管），其近端则分化为视网膜中央动静脉。
在视泡形成至胚裂闭合过程中，包绕视杯、视柄、晶状体泡的中胚叶逐渐 分化为内侧的脉络膜始基及外侧的巩膜始基。
此时眼的各部组织已具雏形，即形成胚眼。
眼的发育生物学
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眼球发育流程图
眼的发育生物学
• 眼与机体发育的关系 • 胚眼发生、发育的时空变化过程 • 胚眼发生、发育过程的基因调控 • 胚眼的发生、发育与干细胞相关研究
眼的发育生物学
11
第二节 胚眼的发生和形成
• 雌雄配体形成受精卵，孕6~8 天即形成桑椹胚与胚囊，至孕 16天，已具备三胚叶胚层分化 能力。
• 胚眼由神经外胚叶、表皮外胚 叶和中胚叶发育而成。
18
第三节 眼球各主要组成部分的发生
• 神经外胚叶的发育 • 表皮外胚叶的发育
视网膜、睫状体、虹膜上皮 视神经
晶状体 角膜上皮
• 玻璃体的发育 • 神经嵴细胞来源组织的发育
• 中胚叶来源组织的发育
眼部血管系统 虹膜基质 葡萄膜 角膜 前房角 巩膜
眼的发育生物学
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神经外胚叶的发育
视网膜：
由视杯内、外两层共同分化而成
发生的变化和规律的科学，是传统胚胎学的延续。
在过去10年里，发育生物学获得了迅猛的发展，进入了一个“黄金时 代”，成为研究的热点，这主要得益于胚胎学、细胞生物学、分子生物学 与遗传学知识及技术的积累和发展。
眼的发育生物学
3
• 生物进化自50亿年前开始，在进化选择压力下，的依物种的差异，眼 球在个体中的生长部位、表观形态、光学特征均有不同。
胚胎6周起
色素上皮层 开始生成色素
神经感觉层 一次分化出节细胞、视锥细胞、无长突细 胞、水平细胞、视杆细胞和双极细胞。
视杯两层之间的视泡腔逐渐变窄、消失，形成潜在的腔隙。
胚胎第2个月末 视网膜神经感觉层发育到赤道部。
胚胎第8个月时 视网膜10层结构基本形成，可以辨认。
胚胎7个月
黄斑中心凹形成
出生时
视锥细胞尚未眼的发发育育生完物成学 ，婴儿尚不能固视
• 从发育生物学的视角来看，种族间的相似性更大。
眼的发育生物学
9
嵌合体和镶嵌体 技术
• 实验嵌合体小鼠的研究为探索哺乳动物及人类眼球发育提供了独特的研究模式。
• 嵌合体和镶嵌技术是在细胞水平将遗传基因不同的细胞精确混合，与特异性的基因敲除有 本质的不同
眼的发育生物学
10
眼发育生物学的主要研究内容
• 目前已获得的关于生物体分化、发育和调控机制的资料多数源自果蝇、 线虫等低级动物，这些生物的某些基因与人类有惊人的相似，被称为 “模式动物”，其中果蝇被称为发育生物学的“国王”。
眼的发育生物学
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模式动物
• 人类基因组计划与人类基因物理框图的完成，使人们惊讶的认识到人 种间的基因为99.9%同源，人与猩猩、猴间的基因越98.77%同源；人与 小鼠间的基因约有99%相似，人与果蝇、线虫的基因亦有某些基因同 源。人类基因数量与小鼠相近，为3~3.5万个。
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图示胚胎8.5~11.5天鼠的晶状体发育，红色示表皮外胚层，蓝色示间质层，绿色示视 泡的神经上皮层
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视泡与表皮外胚层接触后，又到该处的 表皮外胚层增厚形成晶状体板，为晶状体始 基。
随后晶状体板内陷入视杯内，且逐渐与 表皮外胚层脱离，形成晶状体泡。
视杯逐渐深凹并包围晶状体，视杯前缘 最后形成瞳孔。
• 眼和脑的关系 研究表明嗅觉和视觉系统具有紧密相关性，另有研究表明，眼、
鼻子和脑是在相同基因控制下协同进化的，且目前倾向于眼和鼻子先 于脑的进化。
• 光感受器的进化
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发育生物学的主要研究方法
• 模式动物 • 嵌合体和镶嵌体技术
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模式动物
• 生命体胚胎发育的基本机制在遗传上具有高度保守性，因此可以通过 研究模式动物的方式来发现或探讨影响发育的环节和因素。
• 就光学特征而言，有三类基本眼球模式： 脊柱动物的 单晶状体、相机模式 昆虫类的 由光感受器与晶状体形成单眼，进而组合成复眼模式 扇贝类的 镜像眼模式
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Байду номын сангаас
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A 脊椎动物眼 B节肢动物复眼 C 头足动物有晶体眼 D扇贝类镜像眼
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• 眼发育的遗传与基因控制
• 眼发育的新观点
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视杯早期下方为一裂缝，称为胚裂。胚 裂于胚胎第5周（12mm）时开始闭合，由中 部开始，向前后延展，当胚长达17mm时， 除沿视茎下面外，完全闭合。
如闭合不全，则会形成虹膜、睫状体、 脉络膜或视盘的缺损。
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围绕视杯的中胚叶玻璃体动脉经胚裂进入视杯，营养视杯内层、晶状体泡 及视杯间质，玻璃体静脉由此回流。
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• 胚胎22天开始：
由神经管发育而来的前脑两侧的神经褶内陷，形成视沟 视沟继续内陷，向表皮外胚叶接近，形成腔室，称为视泡。 视泡远端不断膨大，继续向表皮外胚层生长、贴近，进而发生内陷 形成双层杯状结构，称为视杯。 同时，视杯近端与前脑连接处缩窄变细，形成视柄，为视神经始基。
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神经外胚叶的发育
睫状体和虹 膜：
• 胚胎第3个月时
视杯前缘向前生长，并向晶状体泡与角膜之间的间充质内延伸，最终发育为睫状体和虹膜 内面的两层上皮。
虹膜
内层上皮分化为色素上皮 外层上皮分化出瞳孔括约肌和瞳孔开大肌
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神经外胚叶的发育
视神经：
• 由胚胎的视柄发育而来
胚胎6周时，RGC的轴突形成，并向视柄内层聚集，视柄内层逐渐 增厚，并与外层融合。
视柄内外层细胞演变为星形胶质细胞和少突胶质细胞，并与节细胞 轴突混杂在一起，于是，视柄演变为视神经。
此时，视盘中央尚有少量神经胶质细胞残留，出生时发生萎缩形成 生理凹陷。
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神经外胚叶的发育
视神经纤维的髓鞘是由脑部顺神经纤维向眼部生长的，出生时止于 筛板，如进入视网膜则形成视网膜有髓神经纤维，在检眼镜下呈羽毛样 外观。
眼的发育生物学
南昌大学附属眼科医院 DWJ
2015-1-8
眼的发育生物学
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Contents
1 概述 2 胚眼的发生和形成 3 眼球各主要组成部分的发生 4 眼附属器的发育 5 眼各种组织的发育来源及时空顺序
眼的发育生物学
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第一节 概述
发育生物学： 是研究有机体从胚胎发生、生长发育至衰老死亡的生命过程中所