细胞周期退出是涡虫分化和细胞命运多样化所必需的，但并非新生细胞特化所必需

在涡虫中，成体干细胞不断增殖并分化为数十种不同的细胞类型，以维持组织稳态。然而，细胞命运的获得如何与细胞周期进程相协调，目前仍知之甚少。为此，我们对富集于2C或4C DNA含量细胞，以及经RNAi处理抑制细胞周期调控因子cdh1和h2b的动物，进行了单细胞RNA测序。我们发现，多个谱系的祖细胞群体中均含有处于活跃细胞周期状态、且富集于4C状态的细胞。在新母细胞分化过程中，大多数细胞类型的细胞命运是逐步获得的。对细胞周期调控因子的比较分析证实，Schmidtea中的调控因子谱较为简化，支持cdh1在控制细胞周期退出中发挥核心作用。通过RNAi介导的cdh1敲低导致组织稳态缺陷、再生受损、新母细胞积累以及祖细胞耗竭。综上，我们的研究结果表明，细胞周期退出是终末分化所必需的，但并非新母细胞特化所必需。相反，谱系承诺始于处于活跃细胞周期状态的新母细胞，而终末分化则依赖于cdh1介导的细胞周期退出。

在涡虫中，成体干细胞持续增殖并分化为数十种不同的细胞类型，以维持组织稳态。然而，细胞命运的获得如何与细胞周期进程相协调，目前仍知之甚少。为探究这一问题，我们从富集于2C或4C DNA含量的细胞中，以及从经RNAi处理、沉默细胞周期调控因子 cdh1 和 h2b 的动物中，构建了单细胞RNA测序数据集。我们发现，多个谱系的祖细胞群体均包含处于4C状态、并进行活跃细胞周期活动的细胞。除少数细胞类型外，大多数细胞类型的命运获得是在新母细胞分化过程中逐步实现的。对细胞周期调控因子的比较分析证实，Schmidtea 中的调控因子组较为简化，支持 cdh1 在控制细胞周期退出过程中发挥核心作用这一观点。通过RNAi介导的 cdh1 敲低导致组织稳态缺陷、再生受损、新母细胞积累以及祖细胞耗竭。综上，我们的研究结果表明，细胞周期退出是终末分化所必需的，但并非新母细胞特化所必需。相反，谱系承诺始于处于活跃细胞周期中的新母细胞，而终末分化则依赖于 cdh1 介导的细胞周期退出。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.09.16.750956v1?rss=1

🏷️ 涡虫干细胞 细胞周期退出 细胞命运决定 终末分化 单细胞RNA测序 组织再生