科研进展 | 研究团队揭示鹅骨骼肌卫星细胞异质性及IGF2/IGF2BP2调控新机制
近期,上海市农业科学院畜牧兽医研究所水禽育种团队以浙东白鹅为模型,首次绘制了鹅胚胎期腿部肌肉卫星细胞的单细胞与转录组图谱,系统解析了细胞异质性及动态分化轨迹,并揭示了IGF2和IGF2BP2在调控该细胞命运中的关键作用。相关成果发表于《Poultry Science》《Cells》《Biomolecules》及《Animals》等国际期刊。
骨骼肌是决定家禽肉产量与品质的关键经济性状,而鹅的肌纤维数量在胚胎期即已固定,因此该阶段是肌肉发育的核心窗口。尽管骨骼肌卫星细胞(SMSCs)在胚胎肌纤维形成与出生后肌肉再生中发挥核心作用,但目前对鹅SMSCs的异质性、发育动态及IGF2/IGF2BP2等关键调控因子的功能机制仍缺乏系统研究。
为此,研究团队依托多组学技术,首次构建了浙东白鹅胚胎期SMSCs的转录组图谱,揭示了其从肌纤维构建向脂代谢及基质重塑转变的“增殖—分化—成熟”连续发育轨迹,并建立了以MEF2C、MEF2D、MYOD1和MSTN为核心的蛋白互作网络(《Poultry Science》,IF=4.5)。单细胞测序进一步鉴定出六大细胞亚群,拟时序分析显示了卫星细胞“静息→激活→增殖/分化”的单向分化路径及信号互作动态(《Cells》,IF=6)。功能研究发现,IGF2过表达虽显著诱导转录组重编程,但并未促进肌源性分化,反而激活纤维化程序,据此提出“肌母-成纤维样转变”新概念(《Biomolecules》,IF=5.6)。此外,团队克隆获得IGF2BP2全长序列,鉴定出60个遗传变异,发现其在肝脏、心脏及肌肉中高表达,并可能通过调控IGF1、EGFR、BMP6等基因参与鹅骨骼肌发育(《Animals》,IF=3.2)。上述成果系统解析了鹅胚胎期SMSCs的发育特征与分子调控机制,为优化肉鹅产肉性能提供了重要理论依据与分子资源。

图1 鹅骨骼肌卫星细胞发育研究
上海市农业科学院畜牧兽医研究所王翠副研究员为以上论文的第一作者,何大乾研究员为通讯作者。系列研究得到国家自然科学基金(青年)项目、“十四五”国家重点研发计划课题、国家现代农业产业技术体系岗位科学家项目及上海市农业科学院卓越团队建设等项目资助。
