EMT初识

木易OH
在发育和疾病过程中
EMT对改变细胞状态的重要作用
Hervé Acloque,1 Meghan S. Adams,2 Katherine Fishwick,2 Marianne Bronner-Fraser,2 and M. Angela Nieto1 1Instituto de Neurociencias (CSIC-UMH), San Juan de Alicante, Spain. 2Division of Biology, California Institute of Technology, Pasadena, California, USA
贴壁上皮细胞转变为游走细胞，然后进入细胞外基质。

这个现象被称为上皮间质细胞转化（简称EMT）。

通过这
个现象，细胞在两个状态下转变的能力奠定了复杂生物遗传的基础。

在此，我们通过建立胚胎观察EMT的过程并进一步在羊膜中讨论由EMT主导的这两种典型过程，细胞可以通过EMT过程之后在转移并在新的环境下成长。

毫无疑问，这也是癌细胞在体内扩散的原因。

EMT的概念
后生动物包含两种细胞类型：上皮细胞和间质细胞，这两种细胞在形态和功能上都有差别。

上皮细胞是贴壁细胞，这些细胞能通过侧膜层的间粘附复合物而连接在一起（例如紧密连接，黏附连接，桥粒和间隙连接）。

它们还可
以显示前后不同的极性，这是能够使之从上皮细胞转变为别的组织的膜的基本特征。

相反，间质细胞没有电极性，也缺少间粘附复合物的连接，例如它们是作为单个细胞在细胞外基质移动的(1)。

上皮细胞和间质细胞的表型是不可逆的，在胚胎发育的过程中，细胞可以在上皮和间质状态下互相转化，EMT及其逆定：MET 在40年之前被Elizabeth Hay所定义(2)。

利用鸡胚原条作为模式（该结构存在于早期鸟类，爬行动物和哺乳动物，同时是原肠胚形成的最早信号之一）。

Hey假设上皮细胞会出现巨大变化从而是指转变成间质细胞。

然而，由于这种转变时不可逆的，而且间质细胞通过MET途径可以转变为上皮细胞(2)，这个目前更能被接受的术语。

EMT对早期脊椎动物胚胎中胚层的形成和细胞迁移都是必不可少的过程(2)。

EMT可以被分成若干个步骤，其中有些步骤是可以同时出现的（见图一）。

一旦上皮细胞开始响应EMT介导信号,那些信号就会促进细胞间黏附复合物开始破坏事上皮细胞丧失apico基地极性(3-5)。

细胞骨架的改变也是对上皮细胞开始脱落开始单独转移起着至关重要的作用。

这些修士修饰是发生在心尖收缩和基底细胞骨架开始混乱（6-7）。

同时，蛋白酶的活性导致基底膜破裂和细胞的侵入。

因此，在细胞发生EMT过程中，细胞能够通过细胞外基质进行迁移和侵袭。

在这次研究中，我们着重研究原肠胚的形成和神经嵴的形成，这两个关键的发育也许是研究MET过程的最好案例同时也能阐明EMT的多功能性。

原肠胚的形成是个很原始的过程，它是形成不同胚层的基础。

相反，神精嵴的发展是新颖的过程，它形成发杂的外周神经系统和形成脊椎动物头代起着至关重要的作用（9）。

我们还讨论了如何破坏原肠胚可以引起胚胎发育并且当各种影响神精嵴确不会使胚胎死亡的因素，它们能导致各种严重的先天
性畸形。

最后我们讨论了如何在成年体内激活一些能够导致恶性EMT的发展机制及疾病的产生，例如器官纤维化和肿瘤恶化。

概述：EMT在胚胎发育过程中的表现
最初EMT过程（即那些发生在从未经过EMT过程的组织）会发生在在将胚胎植入子宫内的过程中，原肠胚的形成过程和神精嵴在羊膜中形成的过程。

在胚胎着床的时候，选择细胞配进行EMT。

举例：当绒毛外滋养层细胞在胎
盘内开始渗透进子宫内膜和锚细胞时就会发生类似事件。

对于胚胎本身，第一次EMT会发生在原肠胚形成的过程中。

胚胎的单一上皮细胞是外胚层细胞的一个子集，他们会沿着前后轴移动到中间形成能够平分胚胎直链结构。

（见图片2A）。

那些进行EMT的细胞和内部细胞会形成中胚层和内胚层，而剩下的细胞会留在外面形成外胚层。

就这样，胚胎就由单一胚层变为了三层胚层。

中胚层和
内胚层在经过若干轮EMT和MET过程后会形成人体器官的许多组织（见图片3A）。

EMT是指细胞从上皮细胞的
状态改变为间质细胞，而MET则过程正好相反，但这并不影响细胞的专一化和细胞结局。

然而这些过程会影响细胞的形状和粘合性。

最初的EMT也发生在脊椎动物神经系统发育产生神精嵴细胞的过程中，在胚胎中线上的上皮神经板会卷起
形成圆柱神经管，脑前体和脊髓。

那些靠近神经管背中线的上皮细胞在经过EMT过程后会成为迁移的神精嵴细胞，然后离开神经管，在胚胎中丁香定向的移动。

神精嵴迁移的启动通常发生在神经管的关闭，但也可发生在神经管
关闭之前，这情况通常发生在哺乳动物的颅区域（11）。

在迁移之后，神精嵴细胞会分化成许多衍生物，其中包
括外周神经系统的神经节、骨和爪甲的软骨，色素细胞核神经胶质细胞的神经节。

这些衍生物的产生都需要经过
MET过程。

例如神精嵴细胞在迁移后聚集形成了感觉神经嵴（见图3B）。

神经嵴的外形通常被认为是形成“新脊椎动物头部”的必要条件。

这个独特结构的主要特点能让生物具有感官能力和适应竞争环境的能力（9,12）。

最初的EMT反应是在不同类型细胞产生后开始进行的，就如原肠胚的形成和迁移神经型嵴细胞的形成。

中
胚层最初包含间质细胞，之后他们会快速形成了轴，旁轴，中轴和横向中胚层板（在依次形成胚体壁和胚脏壁）,它们都会产生多种衍生物（见图2和图3）。

中胚层细胞在经过MET过程后会分布在胚胎的整条内外侧轴上，他
们中大部分会暂时变为上皮细胞，之后在形成脊索，生皮肌节，肾管，胚体壁和胚脏壁。

脊索是由中胚层的轴转
变的，它是脊椎动物体内短暂的结构，主要功能是在前脊椎形成之前支撑着胚胎。

同时，它也是形成神经管和体
节的一个重要信号中心。

除脊索之外，所有由中胚层早期生成的衍生物结构都会在成功的经过EMT和MET之后重整结构而最终形成不同的器官和组织（13）。

例如：在中胚层近轴在MET之后会形成体节，即上皮细胞球。

随后，体节再通过MET形成骨体，椎骨前体的一部分。

内胚层的衍生物也可以通过EMT之后产生内部的器官例如胰腺和肝脏（14,15），虽然这些步骤不能在分子水平被记录（表格一），有些细胞系要经过若干轮EMT/MET，就如心脏瓣膜的形成则需要经过三轮的EMT过程（表格1）（13）.
发生在原肠胚的EMT
导致原痕形成的信号转导通路“原肠胚”一词是来源于“gastrae”,第一次用来描述肠道的海绵状（“gaster”在希腊语意为肠道）。

如今，“原肠胚”在传统上适用于描述三个胚层的形成：外胚层，中胚层和内胚层，外加形
成上皮细胞的初始胚层。

外胚层形成是皮肤和神经系统，中胚层形成的是骨骼肌和心肌，其他衍生物质，内胚层
形成的肠道。

在原肠胚中可以观察到所有多细胞动物（包括双倍体和三倍体）以及他们的变化，这对重塑一个单
一的上皮细胞是很有必要的（例如外胚层转变为一个复杂的三维多层胚胎外层）。

从本质上来讲，这个过程是发
生在胚胎内部的中胚层和内胚层，内部反应可以通过两个不同的机制发生：内陷/内卷和侵入。

内陷是发生在外部层内折进入胚胎的内部，而细胞侵入是指个别表层细胞通过EMT之后从外部上皮细胞层脱落然后侵入。

在此，我们仅研究侵入，因为这需要晋国EMT过程并且该机制常出现在鸟类和哺乳类动物的胚胎中。

在鸡和鼠的胚胎中，侵入原始条纹的细胞在胚胎后区受到Wnt激活信号（16），Wnt 信号似乎是用于使细胞响应其他外来细胞发出EMT信号。

事实上，原条纹不会在缺少Wnt的小鼠胚胎中形成，EMT也不会发生（17）。

相反，小鼠胚胎对Wnt8c的过度表达能产生多个原始条纹（18）。

在Wnt信号的下游，TGF-β超家族的蛋白例如Nobal和Vg1在不同物种中都是原肠胚的关键诱导剂（19）。

在小鸡胚囊里，Vg1的异位表达足以能够促使额外的原始条纹产生，并且在小鼠体内，由于两种Vg1同系物（GDF1和GDF3）能是破坏中胚层从而导致超过50%的胚胎发生突变（21）。

在小鼠原肠胚内，当细胞开始侵入时，nodal信号开始诱导EMT起作用，当nodal 表达强烈直突变是则会导致细胞不能进入原肠胚。

这种现象用于避免在转录过程中野生型胚胎细胞的nodal表达（22）。

胚胎位于下面的膜层（小鸡的内胚层和小鼠的内脏层）能分泌nodal的抑制物，这些抑制物能够确定条纹的正确位点并抑制异位原始条纹的形成。

因此，一旦Wnt信号促使外胚层形成原肠胚，Vg1和Nodal的协同作用会诱导原条纹的形成并侵入中胚层（见图片4）。

通过FGF受体（FGFRs）的信号似乎是对维持EMT调解网络是必要的（25,26）。

事实上，在FGFR1缺陷的小鼠内，原条纹和中胚层细胞能初步形成，但他们的产物会很快的被抑制(25)。

在原始条纹中转录因子下调信号转导信号转导能够激活能够接到EMT的转录因子。

为了能响应Wnt, TGF-β,和FGF家族的信号，细胞要激活能逐一接到EMT的转录因子（见图4）。

锌指转录因子的Snail家族的成员是表达成原始条的重要分子。

缺少Snail活性的胚胎不能形成原肠胚，这会导致上皮细胞仍表达E钙粘蛋白总而无法迁移（28,29）。

Snail基因能在体内或体外通过TGF-β超家族的诱导细胞因子被诱导，FGF抑制信号对维持Snail1在小鼠原始条纹中的表达着重要作用（25）。

尽管在研究果蝇的文章中提到snail是中胚层的决定因素，但是没有证据表明该基因家族参与中胚层的形成。

例如：中胚层的规范没有出现在Snail1缺失的小鼠。

然而，这些形成的中胚层细胞不能迁移从而导致他们不能下调E钙粘蛋白的表达，因此还是保持细胞与细胞的接触。

这在原肠胚形成过程中，规范细胞命运的独立途径和EMT的出现是相一致的（32）。

有些有趣的事能注意到：借助于细胞环境，通过Snail控制细胞粘合和转移能使之在整个EMT被表达。

例如在羊膜中形成的原痕，凝集细胞迁移，在斑马鱼体内的轴内胚层迁移和在小鼠受伤皮肤上的表皮再生的过程。

在小鼠体内原肠胚形成中，其他转录因子被认为是控制EMT 的重要因素（见图4）。

脱中胚蛋白钝化（Eomes）在胚胎的中层或上层细胞区域发生的EMT，和那些尽管在小鼠体内突变但还在原肠胚中表达的的
Snail基因。

E钙粘蛋白只是被部分的下调，似乎托中胚蛋白能通过尚未知的机制提高Snail抑制E钙粘蛋白的能力，也许是诱导了Snail转录的协同物质或者Snail的结合位点被获得并受到了控制（35）。

最近其他的一些研究强调了通过Wnt以来方式，中胚层后段（Mesp）转录因子在诱导EMT所起的作用。

分化的胚胎干细胞在通过EMT介导
的活性剂Snail和Twist的作用下经过EMT过度表达Mesp1或Mesp2（36）。

根据先前在同时缺少Mesp1 和Mesp2的小鼠原线中观察到有块聚状的中胚层脱层（37）。

有趣的是：在缺少Snail的小鼠内，中胚层的规范在Mesp1和Mesp2缺乏的小鼠体内不受影响。

通过Snail诱导的EMT将导致的结果之一是直接削弱E钙粘蛋白的表达，从而破坏黏附连接。

但是值得注意的是：Snail蛋白步晶晶是E钙粘蛋白的抑制剂，同时也是上皮细胞变性的调节剂（4）。

Snail基因也能削弱编码紧密连接化合物基因的表达，例如封闭蛋白和密封蛋白，同时也作用于对前后极性形成的重要基因的表达例如Crumbs3和大块Discs 基因。

E钙粘蛋白表达的非转录调控转录后的反应对于EMT也是至关重要的，原肠胚的形成是个快速的过程并且某些蛋白能是下调EMT反应总而保持其很长的半衰期（例如E钙粘蛋白）。

因此，基因转录的调控并不足以满足原肠胚的形成，最近研究发现，转录后的调节也发挥着作用（见图片4）。

N-乙基N-亚硝基脲诱导（ENU诱导）突变筛选确定了被p38MAPK,p38互相作用蛋白(p38IP)的激活剂所修复表达的两个小鼠胚胎突变点（42）。

尽管这些突变的胚胎可以指定中胚层，但通常由于E钙粘蛋白修复的调控下调从而使细胞不能进行EMT，也不能迁移。

虽然
FGF途径和Snail激活是独立的，但是这些现象与在FGFR1缺失, FGF8缺失和Snail1缺失的小鼠体内观察到的现象还是非常相似（29,43,44）。

因此，在细胞进行EMT过程中，p38 MAPK和p38IP能促进E钙粘蛋白的激活和快速降解（42）。

尽管P38调节E钙粘蛋白的代谢机制依然未知，但是在ADP核糖基化因子：相关蛋白1（ARFRP1）活性缺失的小鼠体内发现有能够调控E钙粘蛋白的转移的现象。

这些胚胎不能在上皮细胞赔礼止呕形成原肠胚，并且由于被高尔基体吸收E钙粘蛋白转运受到干扰而凋亡(46)。

另一种突变的小鼠品系也能通过WNU诱导的突变筛选（lulu突变小鼠）相对于FERM域基因红细胞的蛋白带是无效的等位基因(Epb4.1l5)。

由于原肠胚中EMT反应失败从而导致了形态缺陷，使得胚胎发育的早期lulu突变体就死亡了。

E钙粘蛋白转录在Epb4.1l5呈阴性的小鼠内被抑制，但是该蛋白不会被下调表达，进一步的证实了E钙粘蛋白在原肠胚中表达转录后调控的事实。

Epb4.1l5可以与p20相连接一直她在粘合连接中与E钙粘蛋白相连接，从而有驻足于在lulu突变体内的原肠胚的形成（48）。

上皮连接处的一个关键组成部分是β-连环蛋白，这是黏附连接中连接肌动蛋白和细胞骨架的蛋白复合物的一部分。

在感应外援信号例如由Wnts发出的信号时，β-连环蛋白从细胞膜转移到了细胞质，以便其泛素化和溶解或降解细胞核，也可调节基因表达和诱导EMT。

因此，E钙粘蛋白和β-连环蛋白池的关系对于调节上皮细胞表型是至关重要的。

有趣的是：Snail连接β-连环蛋白和促使其转录活性被认为是EMT调控的一个新的水平。

细胞形态的变化和基底膜的损坏在EMT过程中，细胞的极性会消失。

正如之前所述，Snail1能够直接抑制Crumbs3的转录，抑制Par复合物的细胞用于紧密连接的极性蛋白Crumb的固定（50）信号分子。

在发现双向细胞分子EphrinB1之后，有偏振膜的蛋白和调控紧密连接的蛋白的另一种关系也被提出。

先前的研究显示调控在边界形态上的细胞粘合，与Par蛋白Par6相连接，这个连接能够使极性复合物失活从而防止Par6蛋白与Cdc42蛋白相连接，破坏紧密连接（51）。

为了完成EMT，细胞必须穿透基膜和上皮细胞层分层。

金属蛋白酶的激活有助于降低基膜，并且在体外研究已经证明了通过Snail基因的MMP2, MMP3和MMP9的活性被证明在体内原肠胚的形成的作用是相似的。

另外除了金属蛋白酶，小GTP酶RhoA最近被发现它在小鸡原线中能控制围观的活力和基膜的张力，这显示出了破坏张力的另一种机制。

综上所述，细胞最后命运和诱导形态走势在原肠胚形成的过程中是相对独立的。

虽然我们已经了解到影响这些过程有许多重要的因素，但是，我们在了解基因对网络的调控及其参与蛋白稳定的调控和降解机制还是远远不够的。

因此，定义在小鼠胚胎内，促使原肠胚形成器官的转录能有助于定义EMT程序的全部过程（54）。

虽然人的原肠胚形成的数据非常稀缺，但是来自人胚胎的原肠胚形成的历史数据很明显的表示出如预期一样EMT过程是发生在原肠胚（55）。

人的胚胎干细胞和猿猴的胚胎干细胞的分离可以用于在体外研究原肠胚生成的体外模式（56,57）。

在人类胚胎干细胞的自发分化过程中EMT也会发生，并且这与EMT作用诱导剂例如Snail，E钙粘蛋白抑制剂相互联系，并且该作用会在波形蛋白表达时变得强烈（58）。

发生迁移神经嵴细胞中的EMT
来源于神经管的神经嵴细胞开始EMT过程，据此，背神经管的神经开始转变为迁移间质细胞（11）。

在神经管底部和非神经外胚层中事先形成的神精嵴细胞最终来源于两个组织的边境信号，这被定义为“神经板边界物”（60）。

背神经皱包括这些前体，在之后的信号又将这些细胞分化成若干个亚型作为欲迁移神经嵴细胞内表达
“神经嵴细胞特异性”基因，例如Sox家族和Snail家族和叉头框D3家族的成员(60, 61) （图4）。

这些前体细胞在经过EMT之后成为迁移神经嵴细胞，他们从神经褶分层开始转移到胚胎的不同区域，然后在通过MET重新组合并进一步的分化。

在神经嵴内诱导EMT信号通路许多实验室研究了发生在神经嵴发展过程中基因调控网络的整个概貌（62）。

有趣的是：该信号通路在促进神经细胞中发生的EMT过程和在原肠胚形成的原线是表现出的活性是相似的（图4）。

事实上，连接Wnt，FGF和骨形态蛋白（BMP）信号通路是对诱导神经嵴是很有必要的（63）。

典型Wnt信号调控神经嵴发生的几个重要的阶段：从诱导和神经嵴前体增殖，到通过细胞分裂而离开神经管的神经嵴细胞前体。

非典型Wnt型号对神经嵴细胞迁移也非常重要。

在神经嵴中TGF-β超家族信号主要涉及到的是BMPs。

在小鸡胚胎中，BMP4可以在神经褶中表达之后再通过c-myb的激活将上皮神经板细胞转化成迁移神经嵴细胞。

之后依次激活msh 同源1（Msx1）和Snail2的转录（63,66,67）。

BMPs蛋白似乎也能调节神经嵴细胞迁移的时机，由于BMP是蛋白的抑制剂：Noggin蛋白，在其收到体节发出的下调信号之前防止其分层（66,68）。

神经嵴内的另一个调节BMP信号的因子是Cv-2，来源于脊椎动物同源的果蝇，控制疾病的迁移但不属于颅神经嵴细胞（69）。

此外，BMP信号能增强Wnt1的表达，而抑制Wnt1表达会降低BMP靶蛋白的水平，这进一步的说明了这两种型号通路在神经嵴中发生EMT过程是有关联的（70）。

之前就有实验证明：Notch信号对颅神经嵴的开发也是很有必要的（71）。

虽然青蛙和小鸡的体内通过
Snail2的表达从而促使 Notch信号作用于这些细胞，但是如今对Notch信号对这些细胞中的EMT发生是否必备尚不清楚。

这比原先在只神经嵴细胞命运的规范中更加与EMT联系紧密（27）。

相关的基因调控网络含有SRYbox相关联的基因9(Sox9),Foxd3和Snail基因一起协同作用进行调节,这对神经嵴的EMT是非常有必要的（图4）。

Foxd3是在预迁移的和迁移的神经嵴细胞中表达，Foxd3的过度表达会促使迁移神经嵴细胞中标记物的表达：例如人类自然杀伤细胞抗原-1（HNK-1）和钙粘蛋白7（Cad7）。

这些物质与促进神经嵴分离有关。

尽管HNK-1的上调表达只出现在Foxd3过度表达之后的两天。

这意味着在Foxd3开始促使神经嵴细胞开始迁移之前需要一个适应的过程，一致的数据表明靠Foxd3过度表达对于神经嵴细胞是不够的（74）。

Snail基因对于神经嵴细胞EMT而言也是必要的，并且他充分的诱导生成神经嵴细胞和脱落是在头部而不是在身体，Rhob是Snail2的一个目标，并且它作为细胞骨架的调节器，是分层的必备物而不是神经嵴细胞的特点（76）。

SoxE基因组（Sox8, Sox9和Sox10）都可以诱导神经细胞从神经管中脱落和HNK-1的表达，同时也可以互相补偿。

这可以在小鼠中可以得到证实，Sox9和SOX10可以取代其中SOX8功能（77）。

Sox9也被认为是维持细胞未分化状态（78）。

相反在Snail2中，Sox9被认为是躯干神经嵴发展所需要的而不是颅神经（72）。

无论是Sox9还是Rhob的过度表达都不能充分的求导EMT或神经嵴细胞脱落，但是他们连接过度表达产物会导致大量的HNK-1阳性的细胞出现在神经管中（72,78）。

鸡中编码Sox蛋白中D组蛋白的Sox5，在神经嵴细胞脱离背神经管表达的基因表达的一个阶段，它也可以直接RhoB的表达（79）.因此，连接若干个转录因子产生于EMT和从神经管中脱落有关的全部表型的变化。

此外，单个基因的缺失也可能由别的因素互补上。

钙粘蛋白的调节神经嵴分层的一个关键步骤是从紧密连接的单质细胞和极化的上皮细胞转换到单个间质细胞。

因此，神经嵴细胞迁移的第一个重要的步骤是减少细胞之间的黏附。

一个细胞与他相邻的细胞黏附连接的关键因素是钙粘蛋白的表达或者细胞连接复合物其他复合物。

虽然E钙粘蛋白的缺失会发生在若干个机制中，正如之前讨论的一样，抑制转录也许是最常见的。

Snail转录因子会在激发类似于E钙粘蛋白的目标基因和E-box保守序列相相连接，同时也会在编码紧密连接蛋白3和紧密连接蛋白4，紧密连接蛋白7和闭合蛋白中发生（41）。

Zeb家族的转录因子夜雨这些目标位点连接在一起，并像E钙粘蛋白抑制剂一样起作用（4）。

有趣的是，与锌指结构的E-box结合同源盒2-null（Zeb2-null）的小鼠胚胎体内，迷走神经嵴是缺失的。

E钙粘蛋白的量是否会在神经嵴脱落是调节转录后机制还未知。

但有趣的发现，这些组织发生的过程和原肠胚的生成过程中相似。

在所有细胞内，E钙粘蛋白不仅仅是唯一能抑制EMT发生的钙粘蛋白。

在小鸡体内，Cad6B可以在神经嵴中表达，并能后直接编码Snail2基因也可以在钙粘蛋白6B中与E-box相连接促进转录的抑制（81）。

另外的I型钙粘蛋白，N-钙粘蛋白也出现在神经板中，通过细胞粘结依赖机制和抑制传统的Wnt型号途径来抑制神经嵴的分层。

有趣的是，抑制神经嵴细胞迁移输出的是N钙粘蛋白而不是mRNA，并且N钙粘蛋白的裂解片段可以促进神经嵴的脱落（82）。

随后，N钙粘蛋白的表达转向特殊的谱系，如在细胞重新组合的时的背神经节（83）。

当神经嵴细胞离开神经管，他们会表达钙粘蛋白Cad7和Cad11而不是E钙粘蛋白和Cad6B（84,85）。

这表明不同的钙黏蛋白
在欲迁移和迁移神经管细胞中充分发挥不同的功能。

因此，在EMT发生时的钙粘蛋白调节中有些钙粘蛋白对维持
上皮细胞形态是很重要的（例如Cad6B），但是剩下的会在EMT发生之后的细胞迁移中起作用（例如Cad7和
Cad11）。

细胞外基质的作用除了细胞黏附的变化，穿透围绕在神经管上的基膜也是一个必要的步骤，该步骤能支持完成一个完整的EMT，并允许颅神经嵴细胞迁移，类似的情况还大声在原肠胚的形成过程中，这在小鼠和鸟的体内都得
到了验证（86）。

MMP2在降解不同的细胞外基质分子中也是一个重要的蛋白，它包括I型，IV型，V型，VII型和XI型，以
及弹性蛋白，明胶，层黏连蛋白，蛋白聚糖和玻连蛋白（87）。

它在若干种细胞型内在EMT中表达,包括神经嵴细胞, 并且能快速抑制神经嵴细胞从他们形成定位点离开.MMP抑制剂,包括BB-94和组织抑制剂金属蛋白酶2(TIMP-2)在神经嵴形成是在体内外防止EMT的发生。

此外，颅面间质并不会在已经缺失PDGFRα亚基和MMP2活性
减少的Patch小鼠体内分散（88）。

事实上，MMP2表达的特定基因下调会在背神经管中扰乱神经嵴细胞进行EMT（89）。

细胞外基质对于神经嵴细胞迁移而言不是一个被动的结构。

相反，它可以促使细胞从神经管离开，在这过程中，纤连蛋白，层年蛋白和蛋白聚糖都支持和促进细胞的移动（90）。

并且不同的整合素小分子会通过神经嵴细胞表
达识别细胞外基质复合物，这有利于正确的调节迁移。

在上皮细胞过度表达Snail1，Snail2，或者E-47，另一个EMT诱导剂，在细胞外基质修饰蛋白TIMP-1是上调表达，正如那些编码1α2型的基因转录和整合素α5，编码角质素19和角质素β6的基因转录减少（91）。

我们已经认识到细胞外基质，E钙粘蛋白存在很多的互相作用，并且癌细胞中的黏附连接课有助于分析在神经嵴细胞EMT过程中细胞外基质所发挥的作用（如文献92所举得例子。

）
综上所述，虽然相似的信号是在原线和神经褶中的EMT过程中发出的，但是信号转导激活的途径和两者的
目标是有共同点的。

但有一个重要的区别即在破坏单个细胞之后，原肠胚内那个会产生强烈的EMT表型物质，而在神经嵴中发挥着高度合作和可塑性。

在系统中会进一步的保持稳定，这也许是由于神经嵴在脊椎动物头部发展
的过程不断改进从而保证期的新颖。

因此值得注意的是，虽然Snail蛋白在所有多细胞动物的原肠胚研究是重要的，在神经嵴中分析Snail基因的进展显示突变小鼠尽管其颅面有多个缺陷，但仍然可以产生神经嵴。

神经嵴与先天性畸形。

参与神经嵴EMT过程的基因发生突变往往和先天缺陷有关。

单个基因的缺陷可能由于基因的冗余性和可塑性的作用下，影响较小。

到那时许多参与产生神经嵴的基因在突变的早期被用于促使胚胎死亡，神经嵴的功能由此就无
法进行。

因此，在小鼠体内进行条件的敲除或者在其他物种内的基因表达的时间控制操作，对阐述基因作用于神
经嵴发展是很有必要的。

尽管有已知的神经嵴细胞有着高度的可塑性和广泛性起作用，但是正如之前讨论的这有
助于标记那些参与EMT过程的神经嵴基因突变会导致打完未的缺失。

表2总结了在含有神经嵴基因突变的人和一
些已知的与人类综合征有关的基因做观察到的表型。

表格1中显示的是动物模型实验中观察到的神经嵴基因表达
出的表型（在网上doi:10.1172/JCI38109DS1文章所提供的材料中所得到）。

正如大部分神经嵴基因具有多效性，突变体有时会表现出不同于神经嵴功能等其他缺陷。

此外，由于神经嵴细胞入口的细胞都能高度增殖、迁移和多功能。

一些神经嵴源肿瘤如神经母细胞瘤和髓母细胞瘤等都会产生灾难性的影响。

发育EMT给予我们在研究病理情况下EMT的启迪
在伤口愈合和组织修复的过程中，EMT对上皮细胞的生长就至关重要。

EMT如果在成年生物体内活动异常
会导致较严重的后果（图5），这在之前的讨论中也有提到（95）。

EMT诱导表达会在成人内脏中沉默，但是可以在上皮稳定细胞被破坏后被重新激活，就像组织变性后发生纤维化。

在肾纤维化的过程中，肾上皮细胞可以通过EMT过程转变为肌纤维细胞（96）。

EMT诱导剂Snail1会在小鼠肾脏纤维化的小鼠模型中被激活，这与分泌TGF-β，强有力的Snail诱导剂相似（97）。

有趣的是：Snail活性足够在成年的转基因小鼠诱导EMT，纤维化，肾功能衰竭，并且在进行患者肾切除的手术中使肾脏纤维化中具有高度的活性（98）。

尽管EMT被认为是转移级联的第一步，但迄今为止，它对肿瘤研究进展的贡献还没有被足够的重视（99）。

尽管恶性细胞离开肿瘤上皮细胞层的机制与胚胎上皮细胞的脱落和转移的机制看似相似。

但是鉴定迁移癌细胞的
困难在研究体内排除确认EMT发生中存在了多年。

最近强大的成像技术在小鼠原发性肿瘤细胞迁移中发现这个过
程和若干文献提出了直接证据证明在小鼠和人的肿瘤组织内发生该过程。

有趣的发现在胚胎发育的过程中上皮细
胞一旦迁移细胞到达目的地后会发生可逆反应（MET过程），该过程在胚胎发育中也起着作用。

事实上，E钙粘蛋白被发现在腋窝淋巴结肿中重新表达（103）。

这个在基因表达中的可逆现象表明的是转录调控而不是不可逆转基。