2.15 正常发育

发育异常是由胚胎在从单细胞阶段到足月胎儿的任何时期内的成熟过程出现异常所导致的。这些异常可能有遗传基础，也可能有非遗传基础。本节主要讨论那些起源于非遗传因素或病因未明的发育异常情况。

要理解发育异常，掌握胚胎发生的基本知识至关重要。家猫的胚胎发生从直径约0.1毫米（千分之四英寸）的单细胞受精卵开始，9到10周后随着小猫的出生而结束。卵子在输卵管中受精后，会缓慢迁移到子宫，并在10至12天后附着在子宫壁上。在这个发育阶段，胎儿由250个细胞组成，此时被称为胚泡。胚泡是一个空心球体，将形成胚胎的细胞聚集在球体的一端。其余的细胞与子宫壁接触并形成胎盘。胎盘既起到固定作用，又为胚胎提供营养。营养物质和氧气从母体血液中，穿过子宫壁，再通过胎盘输送到正在发育的胚胎。在胚胎发育的早期阶段，营养主要通过扩散来提供，但随着胚胎和胎盘的生长，胎盘和胎儿内都会形成血管网络。

胚胎发生发生在妊娠的第12天至第24天。正是在这个生命阶段，原始器官开始形成。原肠胚形成是胚胎发生中的第一个事件。将发育成胚胎的细胞群形成一个类似于瘪球向内塌陷的结构（原肠胚）。原肠胚的壁由三层同心排列的细胞组成。最外层是外胚层，中间层是中胚层，内层是内胚层。外胚层将发育成皮肤和表皮组织（指甲、毛发、皮肤腺体）、神经系统、感觉器官以及口腔和肛门的内膜。中胚层最终会形成骨骼、软骨、肌肉、结缔组织、血液和血管、淋巴管和淋巴器官（免疫系统）、胸腔内膜（胸膜）、心包（心包膜）、腹腔内膜（腹膜），以及肾脏和性器官的上皮细胞。内胚层则形成咽、呼吸道（除鼻子外）、消化道、膀胱和尿道的内膜。

原肠胚形成之后是神经胚阶段。神经胚看起来像一个沿着长轴开口的管道。管道两侧连接的部位将发育成原始神经系统和脊柱。心脏在这个阶段开始形成，胚胎和胎盘内的血管也在此时开始形成。

神经胚形成之后，很快就进入原始器官形成的阶段。家猫在妊娠24天时，原始器官已经清晰可辨。此时胎儿大约半英寸长，在母猫腹部（在羊膜囊内）很容易触摸到。

从妊娠第24天到9至10周的足月，胎儿会继续生长。在此期间，各种器官会持续发育。这种发育是在神经胚形成和器官发生早期所确定的相对原始的器官原基（器官前体）的框架内进行的。例如，肾小球、肾小管和肾盂必须在肾脏原基内发育。这种发育必须与相邻血管和淋巴管的形成同步进行。肾小球必须与肾小管建立适当的关系，肾小管要与较大的集尿管相连，集尿管则要与肾盂相通。肾小管的不同区域必须与其他区域分化开来；有些区域用于控制电解质（盐）的排泄和重吸收，有些区域用于控制水分的保留和流失，还有一些区域用于将滤过的尿液输送出肾脏。最终，肾盂必须通过输尿管与膀胱相连，膀胱则要通过尿道与体外相通。所有器官都会发生类似的分化。

单个器官或附属结构的形成涉及四个基本步骤：生长、形态发生、细胞分化和模式形成。生长包括细胞复制以及一群子代细胞确定沿着某一特定方向发育，比如形成肢体、眼睛、耳朵等。形态发生是在发育中的胎儿的适当位置和适当时间创建一个基本的器官或附属结构。细胞分化涉及器官或附属结构原基内细胞的逐步分化。以正在发育的肢体为例，一些细胞群会形成骨骼或肌肉，而其他细胞群则会形成肌腱、神经、皮肤等。模式形成指的是最终的产物。如果是肢体，它必须在大小、位置和生长速度上与对侧肢体相对称。肢体不仅要与对侧肢体对称，而且要与所有猫的肢体模式一致。

胎儿期随着出生而结束，但出生后发育仍会持续一段时间。胎儿必须为出生以及在生理上独立于母猫的生存做好准备。为此，心血管系统、呼吸系统、消化系统和泌尿系统必须在出生时或出生后几分钟内完全发挥功能。然而，神经系统、免疫系统和生殖系统在出生时仍在发育中。这种发育需要数周或数月才能完成。

前面关于猫胎儿发育的描述并没有反映出胚胎发生的复杂性。胚胎发生涉及两个基本过程：最终会形成特定组织或器官的细胞聚集；以及这些细胞从原始形态逐步分化为具有高度特异性功能状态的过程。细胞群通过以下方式聚集在一起：原始胚泡、原肠胚或神经胚的内陷（向内折叠）或外凸（向外折叠）；胚胎管状结构内细胞群的内陷或外凸；细胞或细胞群从胚胎的一个位置迁移到另一个位置。细胞分化是通过各种基因及其蛋白质产物的激活和失活来实现的。这些蛋白质充当化学信号。相邻的细胞和组织通过细胞间传递的化学信号相互作用。例如，当另一群细胞与某一群细胞接触时，前者的分化可能会发生改变。两群细胞之间的化学信号交换会导致旧的化学信号被抑制，新的化学信号被激活。新的化学信号协同作用会使细胞走上新的分化路径。

鉴于胚胎发生的复杂性，偶尔出现错误也就可以理解了。在胚胎发生的早期出现的错误通常会导致胎儿死亡，以及胚胎流产或被吸收。因此，这类错误很少被观察到。大多数导致胚胎死亡的胎儿异常发生在原肠胚形成阶段。在足月胎儿中观察到的异常则发生在胚胎发育的后期。如果畸形过于严重，胎儿就无法从依赖母体的状态过渡到独立生存的状态，会在出生后几分钟或几小时内死亡。例如，如果心脏畸形，但通过与母体的连接可以规避畸形带来的影响，胎儿就能在子宫内存活，但出生后会死亡。导致在出生时或出生前后死亡的畸形相对不太重要。那些不会立即危及生命的畸形则要重要得多。这类畸形可能会在出生后数周、数月或数年才表现出来。此时，小猫已经有了自己的特征。由于小猫的这些特征往往与它的人类主人相关联，所以这种畸形在医学上具有重要意义。必须确定畸形的性质，并尽可能通过医学或手术手段进行矫正。

导致胎儿发育异常的因素可能是胎儿自身内在的，也可能是外在的。内在因素通常源于遗传；异常基因编码异常类型或数量的蛋白质。如果这些蛋白质对细胞分化很重要，就会导致遗传缺陷。外在因素通常通过母猫影响胎儿。怀孕期间服用的药物可能会穿过胎盘到达胎儿体内。如果这些药物干扰了胎儿的正常发育，就可能引发异常。这类药物被称为致畸剂。辐射也会导致先天性异常，通常是通过染色体断裂进而导致基因异常。猫和地球上的所有其他生物一样，会不断接触到少量辐射。怀孕期间应避免进行诊断性辐射（X光检查）。感染源，尤其是病毒，也可能成为致畸剂。

致畸药物的影响通常具有高度选择性，既体现在它们所影响的胚胎结构类型上，也体现在它们发挥作用的时间段上。例如，灰黄霉素是一种常用于治疗癣的药物，如果在怀孕期间服用，会导致腭裂。为了引发这类畸形，药物或其残留物必须在腭形成的关键时期存在于胎儿组织中。羟基脲、苯妥英钠、苋菜红和汞化合物也被作为猫的致畸剂进行过研究。它们的影响通常在受孕后24至32天显现出来。猫泛白细胞减少症病毒可以通过胎盘感染胎儿。在妊娠的最后三个月，它几乎可以选择性地破坏小脑的浦肯野细胞层。受感染的小猫出生时看起来大致正常，但当它们开始行走时，会有一种奇特的步态（肢体、头部和身体的动作夸张或抽搐）。

许多发育异常没有明显的原因，有些有特定的原因，还有一些可能由多种不同的因素导致。例如，腭裂可能有遗传基础，也可能由药物引发。小猫的小脑发育不全几乎总是由子宫内感染猫泛白细胞减少症病毒引起的。然而，人类和其他动物的几种小脑发育不全形式是遗传性的。尽管少数发育异常有可预测的原因，但大多数发育异常的发生没有明显的原因（特发性的）。一些发育异常与特定的品种或毛色特征相关。脸部严重缩短的品种可能比脸部正常的品种更容易出现腭和颅骨异常。某些猫品种缩短的面部结构受许多基因（多基因性状）活动的影响。由于某些性状涉及大量基因，可能很难确定某一特定异常的起源是遗传的还是非遗传的。