受调控的细胞凋亡是一种保守机制，可暂停雌性生殖，并在真社会性胡蜂Polistes中形成不育工蜂等级

雌性生殖是一个能量消耗巨大的过程，因此物种会通过进化在生存与繁殖产出之间实现平衡。许多雌性生物能够响应生理胁迫而暂时暂停其生殖过程，包括卵的发育。引发并维持这种由胁迫诱导的卵子发生暂停的细胞机制，在黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）中得到了最为广泛的研究。尽管果蝇中响应饥饿而发生的卵子发生暂停的分子调控机制已被充分表征，但这些机制是否为其他具有受调控卵子发生暂停的物种所共享，仍属未知。真社会性昆虫的特征是生殖分工，即群体中存在具有繁殖能力的蚁后和不育的雌性工蜂。社会性纸蜂Polistes具有一种基于支配关系、动态变化的蚁后等级体系。Polistes工蜂的不育状态由社会性和营养性胁迫因素共同维持。在本研究中，我们确立了Polistes作为探索成体雌性生殖可塑性的一个模型。通过免疫组织化学方法，我们直接比较了果蝇与Polistes的卵巢结构，并鉴定出黄蜂卵巢中在果蝇生殖暂停期间经历受调控细胞清除的关键区域。通过比较Polistes蚁后与工蜂之间的组织结构、细胞组织方式以及细胞死亡速率，我们鉴定出细胞凋亡是维持工蜂不育性的关键调控因子。重要的是，这一机制似乎与果蝇中的对应机制部分保守。最后，我们发现Polistes工蜂中细胞死亡发生时间和位置的变化提示，卵母细胞身份及卵母细胞生长可能是暂时性卵子发生中断的另外两个潜在调控因素。

雌性生殖是一个能量消耗高昂的过程，因此物种会进化出在生存与繁殖产出之间进行平衡的机制。许多雌性生物能够响应生理压力而暂时暂停其生殖过程，包括卵发育。关于压力诱导的卵发生暂停的启动与维持，其细胞机制在黑腹果蝇（Drosophila melanogaster）中得到了最为广泛的研究。尽管果蝇中对饥饿响应所导致的卵发生暂停的分子调控已被充分表征，但这些机制是否为其他具有受调控卵发生暂停现象的物种所共享，仍然未知。真社会性昆虫的特征是生殖分工，群体中同时存在具有生殖能力的蜂后和不育的雌性工蜂。社会性纸蜂 Polistes 具有一种以动态支配关系为基础的蜂后等级体系。Polistes 工蜂的不育状态由社会性与营养性压力源共同维持。在此，我们建立了 Polistes 作为探索成年雌性生殖可塑性的模型。通过免疫组织化学方法，我们直接比较了果蝇与 Polistes 的卵巢结构，并鉴定出黄蜂卵巢中在果蝇生殖暂停期间会发生受调控细胞清除的关键区域。通过比较 Polistes 蜂后与工蜂之间的组织结构、细胞组织方式以及细胞死亡速率，我们确定细胞凋亡是维持工蜂不育性的关键调控因子。关键的是，这一机制似乎与果蝇中的相应机制部分保守。最后，我们发现 Polistes 工蜂中细胞死亡发生时序与位置的变化，提示卵母细胞身份和卵母细胞生长可能也是卵发生暂时中断的潜在附加调控因子。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.07.732837v1?rss=1

🏷️ 细胞凋亡 卵子发生暂停 生殖分工 社会性胡蜂 工蜂不育性