Shh信号在胚胎发育中发挥重要作用,它是脊椎动物牙齿发育的标记物,调控口腔上皮-间充质的信号转导,同时促进早期牙胚的形态发生,并影响牙胚的细胞周期调控和分化,但Shh信号在牙釉质发育早期调控机制目前还不清楚。我们通过原位杂交实验发现Shh信号及其通路分子在刚出生小鼠的成釉质细胞中均有表达,但随着成釉质细胞进入分泌期,其表达逐渐降低并消失,表明Shh信号可能在分泌前的成釉质细胞中有作用。为了准确定义Shh信号在釉质发生过程中的功能,我们构建了由成釉质细胞特异的Amelx基因启动子驱动的、可诱导表达的Amelx-ERCreER小鼠,我们利用该小鼠在分泌前期的成釉质细胞中敲除Shh或Smo基因,都发现了釉质发育不全的表型。据此,我们推测Shh信号可能参与釉基质蛋白的合成或分泌。通过原位杂交和Q-PCR结果分析发现,在分泌前的成釉质细胞中敲除Shh基因会导致釉基质蛋白Amelogenin(Amelx),Ameloblastin(Ambn)和Enamelin(Enam)基因表达显著下调,而且免疫荧光及Western blot实验都发现了釉基质蛋白显著减少,我们又通过体外器官培养,利用Shh重组蛋白激活Shh信号通路,Q-PCR实验结果显示Amelx,Ambn,Enam基因表达上调,以上结果表明Shh信号可能直接参与釉基质蛋白基因表达调控。为了验证我们的推测,我们利用成釉质细胞系ALC细胞,以及P2天野生型小鼠的磨牙上皮进行了ChIP分析,结果发现Gli1,Gli2,Gli3与Amelx,Ambn,Enam的启动子区域均有直接结合,其中Gli2的结合能力最强。为了确定Gli蛋白与Enam启动子的结合区域是否与我们预测的一致,我们又进行了Luciferase实验,结果显示,Gli与Enam启动子结合区域位于-600bp~-1200bp。以上结果表明Shh信号主要是通过Gli直接调控釉基质蛋白基因的表达来参与釉质发生。