研究方向一：精原干细胞发育和维持的分子调控机制

哺乳动物精子发生是种群延续的基本条件之一，是依赖组织特异性干细胞的典型系统。精子发生分三个阶段有序进行，即精原细胞增殖、精母细胞减数分裂和精子变形。精原干细胞的形成、维持及分化是精子发生的基石，探索这些重要发育事件的分子机理是我们操控生殖细胞命运决定和解析精子发生障碍原因的关键步骤。精原干细胞保存、培养和移植，在男性生殖和动物资源保存等方面也有重要应用前景。精原干细胞活性存在于未分化精原细胞中。形态学分析表明，未分化精原细胞由单个型（A_single）、成对型(A_paired)和链状型（A_aligned）组成（如下图)，其中单个型精原细胞有35000余个，约占未分化精原细胞总数的10%。干细胞移植实验表明，小鼠睾丸约有3000可移植精原干细胞，只占单个型精原细胞的8%。利用单细胞组学技术、细胞培养和移植以及基因编辑动物模型，我们重点回答以下科学问题：哪类未分化精原细胞具有干细胞活性？精原干细胞的发育和维持，受哪些关键内外源因子的控制？支持细胞和管周肌样细胞如何调控精原干细胞命运？经过近10年的攻关，我们发掘并验证了一批调控精原干细胞维持的因子，鉴定了一类静止期精原干细胞，揭示了睾丸体细胞调控精原干细胞维持的新机制。近期的工作聚焦在精原干细胞起源的追踪和大动物精原干细胞的体外重构。