未分化精原细胞通过表达基底膜蛋白层粘连蛋白调控自身行为
Undifferentiated spermatogonia modulate their behavior via the expression of basement membrane protein laminin†
在小鼠睾丸中,精原干细胞(SSCs)稀疏分布并沿生精小管基底膜迁移。尽管通常认为基底膜由周围的体细胞形成,但SSCs是否也产生基底膜蛋白,以及SSC产生的层粘连蛋白是否影响SSC行为,目前尚不清楚。本研究发现在小鼠中,包含SSCs在内的GFRα1+精原细胞表达多种层粘连蛋白亚基基因,包括Lamc1,其表达随分化而下降。为验证GFRα1+精原细胞来源的层粘连蛋白是否调控其行为,我们使用了两种条件性基因敲除小鼠模型。在Vasa-Cre模型中(该模型诱导所有生殖细胞发生重组),Lamc1杂合缺失既增加了GFRα1+精原细胞的死亡,也促进了其增殖,同时维持了GFRα1+细胞密度和精子发生的表观稳态。在他莫昔芬诱导的GFRα1-CreER模型中(携带Lamc1flox/flox),他莫昔芬诱导GFRα1+精原细胞中的Lamc1缺失导致其细胞密度在几天内迅速下降,随后增殖增加,以及GFRα1+精原细胞增殖与分化失衡,最终促使GFRα1+精原细胞密度恢复。综上所述,这些遗传学发现表明GFRα1+精原细胞通过表达层粘连蛋白(可能通过影响其周围的基底膜)来调控自身的存活和行为。这种细胞自主性调控使得包括SSCs在内的GFRα1+精原细胞能在睾丸开放微环境中的任何位置形成适宜的局部微环境,从而支持精子发生过程中精原细胞的稳定行为。