舌主要由上皮、横纹肌和间充质组成,舌发育异常会导致小舌、无舌等多种严重的舌发育缺陷疾病。我们之前的研究首次发现Isl1敲除小鼠的舌发育异常,并且舌成肌细胞迁移存在缺陷。在这个课题中,我们进一步研究了Isl1调控舌发育的机理。我们将Isl1基因从小鼠下颌上皮细胞中特异性敲除,发现Desmin及Pax3标记的成肌细胞在突变型小鼠下颌中的迁移存在明显的缺陷。用BrdU及CyclinD1抗体检测细胞的增殖情况,发现下颌成肌细胞增殖显著下降。RNA-Seq结果显示突变体下颌Shh信号通路受到显著抑制,而原位杂交结果发现趋化因子SDF1在第一鳃弓舌原基的表达量上升。Transwell cell invasion Assay进一步研究了SDF1对成肌细胞的诱导迁移浸润作用。实验结果显示趋化因子SDF1在不同浓度下的作用不同,低浓度SDF1会吸引成肌细胞的迁移浸润,而高浓度SDF1会排斥成肌细胞向相反方向迁移浸润。将Ihh过表达小鼠与Isl1^f/f及ShhCre小鼠交配得到ShhCre;Isl1^f/f;pMes-Ihh基因型小鼠,发现Ihh过表达可以部分挽救因Isl1敲除导致的小鼠舌发育缺陷,成肌细胞可成功迁移至舌原基并长出舌。综上所述,Isl1通过调控Shh来间接调控Sdf1的表达,进而诱导舌成肌细胞迁移,过表达Ihh可以部分挽救缺失Isl1基因导致的缺陷。