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颅颌面发育畸形是人类新生儿中最为常见的先天异常,该类畸形常常由于颅神经嵴细胞及相关组织结构在胚胎发育时期演化异常而导致,颅骨、颌骨、肌肉、神经等多个组织受累。第一二鳃弓衍生组织,例如上、下颌骨,眼、耳、神经系统,组成颅颌面最复杂、显著的面部结构,其发育异常导致第一（二）鳃弓综合征,该综合征临床表现多样,相同的器官受累,但严重程度差异较大,并且致病原因多样。颅颌面的发育依赖于多基因的相互作用,因此找到基因间的联系在研究相关畸形的发生中具有极其重要的作用。我们发现,Six1突变小鼠具有与第一（二）鳃弓综合征患者相类似的表型,Six2与Six1在表达、编码等方面具有较高一致性,我们拟通过以Six1、Six2基因为切入点,通过模型小鼠的构建进一步了解基因在颌面部发育的机制及相互关系。研究目的:明确Six1、Six2在颅颌面的表达规律,重点关注其与第一二鳃弓组织的相关性;研究Six1、Six2在颅颌面发育中的作用及联系,了解二者所协调的信号通路;通过临床遗传学研究,进一步探索第一二鳃弓形成的分子机制网。研究方法:通过原位杂交实验、溯源分析Six1、Six2表达规律;构建Six1+/-Six2+/-小鼠并自交,对其不同基因型的胚胎进行表型观察、骨骼染色、HE染色,了解Six1、Six2间的相互作用,再经由原位杂交、免疫荧光染色等方法探究Six1、Six2参与的颅颌面发育畸形机制;根据Six1、Six2表达的时空特点,选取Wnt1Cre小鼠与Six条件性小鼠杂交,进一步研究Six1颅神经嵴细胞发育的作用;最后通过获取临床患者DNA,进行人全基因组外显子测序,进一步探索可能参与该疾病发生相关的基因。研究结果:1)Six1与Six2在胚胎发育的过程中具有较高的时空一致性;2)小鼠发育畸形程度依赖于Six1、Six2拷贝数,随着基因拷贝数的减少,畸形程度不断增加;3)Six1与Six2可通过抑制BMP通路、Edn1-Dlx5/6信号轴中相关基因在上下颌交界区的表达而参与上、下颌发育模式的建立,Six1还可通过抑制BMP与HH通路参与小鼠下颌切牙的发育;4)人类全基因组外显子测序发现多个基因可能与该畸形的发生相关。结论:Six1、Six2同源度高,协作参与颅颌面的发育过程,并通过影响BMP信号通路、Edn1-Dlx5/6信号轴、HH通路,经上皮-间充质相互作用参与上下颌发育模式的建立、切牙的形成。人类第一（二）鳃弓患者的DNA样品可筛选出多个致病基因,机制尚待明确,需要进一步构建模式动物分析研究其作用机制及相互关系。