摘要
生殖系干细胞（GSCs）作为配子来源，是唯一能将基因传递至后代的干细胞，被视为自然选择的基本单位。然而影响GSC适应性（进而决定其竞争能力）的因素仍不明确——这种GSC竞争机制既存在于原索动物也存在于哺乳动物。本研究以介于无脊椎动物与脊椎动物进化节点的玻璃海鞘（Botryllus schlosseri）为模型，探究衰老对GSC适应性的影响。通过新型PacBio基因组组装辅助，研究团队利用流式细胞术和单细胞RNA测序（scRNA-Seq）将GSCs与其发育中及成熟的配子精准区分。创新性开发的谱系追踪方法——结合膜标记GSC移植与scRNA-Seq验证了GSC的功能活性。基于该分离技术，单细胞转录组分析揭示年轻与衰老GSCs之间存在显著年龄相关变化。但精细胞与精子却表现出极少变化，表明生殖衰老主要由GSCs而非配子主导。研究进一步发现衰老GSCs中DDX4和PIWIL1等标志物的表达降低趋势与哺乳动物数据集呈现相同模式，暗示脊索动物进化过程中存在保守的GSC驱动衰老机制。这项研究建立的新技术体系，为深入探索GSC适应性驱动因素提供了方法论基础，并揭示与生育能力相关的关键基因可作为维持生殖健康疗法的潜在靶点。
利益冲突声明
作者声明无竞争利益。
资助信息
本研究获得Gruss Lipper博士后研究奖学金（授予T.L.），美国国立卫生研究院（NIH，资助A.V.和I.L.W.），斯坦福大学海洋系与伍兹环境研究所"海洋大创意"基金，斯坦福Bio-X种子基金，以及吴蔡人类表现联盟（资助Y.V和D.S.）支持。
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