

2026年5月15日,空间基因组学先驱、加州理工学院蔡龙教授等在Cell上发表了题为:The temporal architecture of the seminiferous epithelial cycle revealed by spatial transcriptomics 的研究论文。该研究采用seqFISH+空间转录组技术,在单细胞分辨率下对小鼠睾丸867,062个细胞中的2,653个基因进行原位检测,成功构建了精曲小管上皮周期的高精度时间图谱。

精子发生的核心特征是生精上皮周期,即生殖细胞沿生精小管进行的周期性分化进程。研究团队采用seqFISH + 空间转录组技术,对867,062个小鼠睾丸细胞中的2,653个基因进行了表达谱分析,揭示了小管水平的转录模式,这些模式能够完整重现生精上皮周期,并实现细胞的高分辨率时间图谱绘制。
与其他体细胞不同,支持细胞(Sertoli 细胞) 呈现出与精子发生严格同步的周期性转录谱。这种周期性在生殖细胞耗竭的睾丸(白消安处理组和 W/Wv 突变小鼠)中依然存在,尽管出现了基因特异性的相位偏移和振幅降低,这有力支持了支持细胞存在内在周期性程序的观点。
研究团队鉴定出视黄酸(RA)是一种关键的允许性信号:生殖细胞耗竭后的支持细胞仍会周期性表达视黄酸代谢酶,而通过WIN 18,446抑制视黄酸合成,则会将支持细胞阻滞在周期中期。
配体 - 受体分析进一步揭示了生殖细胞与支持细胞之间存在双向信号传导。值得注意的是,使用LGK974抑制Wnt信号通路,能够部分重现生殖细胞耗竭所导致的相位偏移和振幅变化。


