体细胞通过FGF信号以非细胞自主方式调控生殖系不完全胞质分裂

在不同物种中，生殖细胞以相互连接的单元进行分裂和分化，这些单元被称为囊（cysts）。这些囊通过重复进行有丝分裂并随后发生不完全胞质分裂而形成，从而生成稳定的环管（ring canals, RCs）。尽管生殖细胞中的不完全胞质分裂普遍存在，但这一程序如何在多个细胞周期中受到机械性调控、以促进囊结构完整性，仍不清楚。 在本研究中，我们利用果蝇睾丸的纵向活体成像，鉴定出体细胞支持细胞在维持生殖系RC稳定性方面具有关键的非自主性作用。我们发现，RC处的F-肌动蛋白在间期始终保持稳定，但在每一轮重复的有丝分裂进入和退出过程中会发生动态解聚与重组。重要的是，我们发现体细胞通过分泌性生长因子FGF调控间期RC处F-肌动蛋白的稳定性。通过遗传学或药理学方式抑制FGF信号通路，会导致整个有丝分裂间期RC处F-肌动蛋白显著解聚。RC处F-肌动蛋白的持续清除会导致不完全胞质分裂失败以及囊分离，提示RC处稳定的F-肌动蛋白是生殖细胞在多轮分裂过程中稳健维持不完全胞质分裂所必需的。 最后，我们在机制上将FGF信号传导与生殖系中非受体型酪氨酸激酶Src64的活性联系起来，而已知Src64通过Arp2/3调控RC处的F-肌动蛋白。综上所述，我们揭示了体细胞支持细胞在调控处于有丝分裂增殖中的精原细胞群体这一生殖细胞生物学关键过程方面，此前未被充分认识的重要作用。

在不同物种中，生殖细胞以相互连接的单位进行分裂和分化，这些单位被称为囊（cysts）。这些囊通过反复进行有丝分裂，并随后发生不完全胞质分裂以形成稳定的环管（ring canals, RCs）而产生。尽管生殖细胞不完全胞质分裂现象普遍存在，但这一程序如何在多个细胞周期中通过机制性调控来促进囊的完整性，仍不清楚。在本研究中，我们利用果蝇睾丸的纵向活体成像，鉴定出体细胞支持细胞在维持生殖系环管稳定性方面具有关键的非自主性作用。我们发现，环管处的F-肌动蛋白在整个间期中保持稳定，但在每一轮重复性的有丝分裂进入和退出过程中会发生动态解聚与重组。更重要的是，我们发现体细胞通过分泌型生长因子FGF调控间期环管F-肌动蛋白的稳定性。对FGF信号通路进行遗传学或药理学抑制，会导致有丝分裂间期环管F-肌动蛋白显著解聚。环管处F-肌动蛋白的持续清除会导致不完全胞质分裂失败以及囊分离，提示环管处稳定的F-肌动蛋白对于在多轮生殖细胞分裂过程中稳健维持不完全胞质分裂是必需的。最后，我们从机制上将FGF信号与生殖系中非受体型酪氨酸激酶Src64的活性联系起来，而已知Src64通过Arp2/3调控环管F-肌动蛋白。综上所述，我们揭示了体细胞支持细胞在调控处于有丝分裂增殖期的精原细胞群体中一项关键生殖细胞生物学过程方面，此前未被充分认识的重要作用。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.06.04.729929v1?rss=1

🏷️ 果蝇睾丸 FGF信号 不完全胞质分裂 环管稳定性 F-肌动蛋白 生殖系发育