北大两位教授合作发表Cell子刊：生殖细胞研究新进展

时间：2017-06-22 00:00:00 来源：网络整理

北京大学第三医院乔杰教授团队与北京大学生命科学学院汤富酬研究员团队合作，对人类胚胎生殖细胞及其微环境细胞在妊娠4周到26周的长达五个月的发育关键期的转录组进行了全面、系统、深入的解析与阐释，并通过后续的功能实验对性腺中生殖细胞的分布与定位、以及细胞亚群的精确比例关系等关键特征进行了系统的分析。

这一研究成果公布在Cell Stem Cell杂志上。

在全球范围，人类生育力呈明显下降趋势。现代的辅助生殖技术帮助很多不孕不育的夫妇成功获得健康的后代，但即使经最先进的技术治疗，国内外平均活产率也仅为35%，很多疑难病例经历多周期、长年反复治疗，仍未获得成功妊娠，“怀不上、保不住、生不好”是很多育龄夫妇面临的极大困扰。如何有效解决不孕不育，对于家庭和社会的稳定具有重大意义。制约成功率提高的主要因素在于人类对调节生殖细胞、胚胎正常发育的分子机制认识有限。生殖细胞(精子和卵子)是人类维持生命延续、代代相传的种子和纽带。这类特殊的细胞与其他细胞有何不同?基因表达调控的特征是什么?祖父辈及父母把哪些遗传序列、表观遗传记忆保留给后代?哪些表观遗传记忆信息必须需要清除?人类对这些问题还缺乏深刻的认识。

这篇文章系统阐述了人类胚胎生殖细胞及其微环境细胞发育过程中的基因表达图谱及其调控机理。研究人员对人类胚胎生殖细胞及其微环境细胞在妊娠4周到26周的长达五个月的发育关键期的转录组进行了全面、系统、深入的解析与阐释，发现定植到性腺后，人类雌性和雄性胚胎生殖细胞分别经历了四个、两个关键的发育阶段，而且其发育是一个复杂而有序的不同步过程，同时确定了阶段特异性基因。

而且研究人员也鉴定出影响生殖细胞发育的关键微环境细胞及其基因转录特征与表面标志，信号通路活性以及核心转录因子网络。研究人员还指出，胚胎生殖细胞与性腺微环境细胞之间通过BMp和NOTCH等信号通路进行相互调控，协同维持性腺发育的稳定性和连续性。此外视黄酸的快速合成与及时降解之间的精确动态平衡对于人类雌性生殖细胞进入减数分裂起重要调控作用。

这项研究深化了对于人类生殖细胞的有丝分裂、减数分裂、卵泡发生、细胞迁移、性别分化、生殖细胞-微环境细胞互作等一系列关键的生殖生物学过程的理解，特别是加深了对于生殖系-非生殖系细胞在性腺发育过程中的互动与协同调控机理的理解。该项研究描绘的体内正常生理情况下人类胚胎生殖细胞的发育历程，为生殖细胞体外成熟与培养系统的建立奠定了基础，为生殖细胞相关疾病的诊断和治疗提供了靶标。

原文标题：

Single-Cell RNA-Seq Analysis Maps Development of Human Germline Cells and Gonadal Niche Interactions

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