发育生物学研究单个受精细胞如何产生复杂的多细胞生物体。胚胎发育的组织学分析揭示了器官形成背后的组织结构变化，并为理解先天性异常提供了基础。

受精与卵裂

受精恢复二倍性并激活卵子。受精卵经历卵裂——快速的有丝分裂而不伴随整体生长——产生逐渐变小的细胞（卵裂球）。哺乳动物胚胎在大约第4天达到桑椹胚阶段（16-32个细胞）。压实（细胞间粘附的加强）先于囊胚的形成（第5-6天）：由外层滋养层（未来的胎盘）和内细胞团（未来的胚胎）组成。滋养层介导胚胎着床到子宫内膜；内细胞团极化形成上胚层（胚胎本身）和下胚层（胚外内胚层）。

原肠胚形成与胚层形成

原肠胚形成（第3周）是发育中最关键的时期。原条出现在上胚层表面；细胞通过原条内迁形成三个胚层。内胚层取代下胚层（未来的胃肠道、呼吸道上皮、肝脏、胰腺、甲状腺）。中胚层在外胚层和内胚层之间扩散（未来的肌肉、骨骼、结缔组织、心血管系统、肾脏、性腺）。外胚层保留在表面（未来的表皮、神经系统、神经嵴）。原肠胚形成缺陷导致严重的畸形——尾部发育不良（异常原条）、联体双胎（原条部分重复）。

神经管形成

脊索（中胚层索）诱导上方的外胚层形成神经板，神经板折叠成为神经管（未来的CNS）。神经管在第28天前闭合——闭合失败导致神经管缺陷：无脑畸形（颅神经孔未闭）、脊柱裂（尾神经孔未闭）。神经嵴细胞从神经管迁移，形成周围神经、黑色素细胞、颅面结构和肾上腺髓质。

器官发生

第4-8周——所有主要器官形成（器官发生）。心脏在第22天开始跳动。心脏分隔、鳃弓形成（颅面发育）和腹壁闭合均在此期间发生。这是对致畸物（药物、感染、辐射）最敏感的时期。胚胎期的组织学显示组织结构的快速变化——三个胚层产生可辨认的器官原基。

体节发育——轴旁中胚层分成体节（第20-30天，42-44对）。每个体节分化为生骨节（椎骨、肋骨）、生肌节（骨骼肌）和生皮节（真皮）。体节数量与发育阶段相关，用于对早期胚胎进行分期。

胎儿期（第9周至出生）

胎儿期的特征是现有结构的生长和成熟。组织学检查显示组织特化程度增加：肺上皮分化为I型和II型肺泡细胞（第24周后产生表面活性物质）；肾单位形成在第34周前完成；大脑皮层分层在第12至24周之间发育。胎儿免疫系统发展出对自身抗原和母体细胞的耐受性，同时保持对病原体作出反应的能力。

发育生物学中的组织学技术

胚胎和胎儿组织需要专门的组织学技术。整体染色可在小型胚胎中实现三维解剖结构的可视化。连续切片（5-10 µm石蜡切片，每第10张切片进行 mounting）可实现对器官发育的三维重建。免疫组织化学检测发育标志物：SOX2（多能性、神经干细胞）、PAX6（眼、CNS发育）、NKX2.1（甲状腺、肺）、FOXA2（内胚层）、BRACHYURY（中胚层）、SOX17（内胚层）。原位杂交检测胚胎发生过程中发育基因的mRNA表达模式。组织化学检测酶和细胞外基质成分，揭示发育中组织的功能成熟。了解正常的胚胎组织学对于识别先天性异常的发育基础至关重要。