华中农业大学水产学院再发NC--在鱼类性腺发育内分泌调控领域取得新进展

      南湖新闻网讯（通讯员 袁发明 李想） 近日，我校水产学院呼光富副教授团队在国际学术期刊《自然·通讯》（Nature Communications）在线发表题为“Cholecystokinin coordinates gonadotropin-dependent and independent pathways to orchestrate zebrafish gonadal development”的研究论文。该研究系统揭示了经典脑肠肽——胆囊收缩素（Cholecystokinin，CCK）通过促性腺激素依赖和非依赖两条途径，协同调控鱼类性腺发育全过程的新机制。

     鱼类性腺发育是一个高度复杂的生物学过程，通常经历原始生殖腺形成、性腺分化、性腺发育和最终成熟四个关键阶段。长期以来，传统观点认为，下丘脑—垂体—性腺（HPG）轴中的促性腺激素释放激素（GnRH）以及促性腺激素（FSH/LH）是调控生殖发育的核心因子。然而，越来越多研究表明，硬骨鱼类存在不同于哺乳动物的生殖内分泌调控模式。此前，CCK主要被认为是一种参与消化和摄食调节的经典激素。尽管近年的研究提出其在鱼类中具有促卵泡激素释放激素（FSH-RH）的功能，但其在性腺发育早期是否发挥作用、又如何嵌入整个生殖内分泌调控网络，仍有待深入阐明。

      围绕这一科学问题，研究团队利用 CRISPR/Cas9 技术，构建了斑马鱼 cck1、cck2 配体缺失和高亲和力受体 cckbrb 缺失模型。研究发现，CCK 信号缺失可导致斑马鱼完全雄性化，且精子发生停滞于减数分裂前阶段，最终造成完全不育。结合单细胞转录组测序、体外原代细胞培养与共培养体系，以及多种促性腺激素缺失模型的系统比较，研究团队进一步解析了 CCK 在斑马鱼性腺发育四个关键阶段中的阶段性功能。

      在原始生殖腺形成阶段，CCK 通过不依赖促性腺激素的途径，促进原始生殖细胞的增殖与迁移，保障早期生殖细胞库的建立。这一作用可能是影响后续性别分化的重要起点。在性腺分化阶段，CCK 可抑制性腺体细胞凋亡，维持局部生殖微环境稳定，同时促进生殖细胞及时启动减数分裂，从而避免性腺发育停滞和退化。在性腺发育阶段，研究发现脑部和外周来源的 CCK 可作用于垂体特异细胞上的受体 CCKBRb，促进促卵泡激素（FSH）的合成与分泌，从而驱动配子发生。在最终成熟阶段，除了经典的 FSH 调控作用外，CCK 还显示出参与促黄体生成素（LH）调控的潜能，进而影响卵母细胞成熟与排卵过程。

      该研究突破了以往仅将 CCK 视作鱼类 FSH-RH 的单一认知，系统描绘了其在鱼类性腺发育全过程中的多层级调控图谱。研究成果不仅完善了硬骨鱼类生殖内分泌调控的理论框架，也为鱼类生殖发育机制解析和水产动物优良种质创制提供了新的理论依据与潜在干预靶点。

        华中农业大学水产学院硕士研究生李航宇（已毕业，现为中国海洋大学殷战教授课题组博士研究生）、袁发明，以及中国水产科学研究院长江水产研究所梁宏伟研究员为论文共同第一作者。华中农业大学水产学院呼光富副教授、刘香江副教授和中国海洋大学殷战教授为论文共同通讯作者。硕士研究生李想、郑硕、汪淋淋、吴相辰、饶学文、曾祥桐、黄丹栋、梁智秀、徐少华、秦向峰、蔡天宜等参与了该研究。该研究得到国家重点研发计划、中央高校基本科研业务费、国家自然科学基金等项目资助。