猪早期卵子发生的时空动态研究

背景：在人类及其他哺乳动物中，卵子发生过程在卵巢特定区域异步启动，导致静止卵泡与生长卵泡分别定位于皮质与髓质，但目前对该过程的认识仍不充分。结果：本研究整合单细胞RNA测序与空间转录组学技术，旨在理解猪早期卵子发生过程中基因表达的时空特征并探索卵巢微环境的空间组织。将不同阶段卵子发生的生殖细胞簇投射到空间图谱中，揭示了发育中猪卵巢内生殖细胞从皮质到髓质的分布模式。猪与人之间的跨物种分析揭示了卵子发生过程中生殖细胞保守的皮质-髓质分布模式，凸显了猪作为在空间背景下研究人类卵子发生的宝贵模型的价值。结合空间转录组学的RNA速率分析，识别了猪卵巢中源于皮质和髓质区域的颗粒细胞谱系的分子特征与空间动态。空间共现分析与细胞间通讯分析揭示了皮质与髓质区域生殖细胞与体细胞之间独特的细胞间通讯模式。值得注意的是，卵巢组织的体外培养验证了细胞间NOTCH信号与细胞外基质蛋白在启动减数分裂与卵子发生程序中发挥关键作用，突出了卵巢微环境在协调生殖细胞命运中未被充分认识的作用。结论：总体而言，我们的工作为理解早期卵子发生的空间特征以及卵巢微环境在空间背景下调控生殖细胞命运的作用提供了见解。