精原干细胞（Spermatogonial stem cells,SSCs）是位于曲细精管生精上皮的基底部分,与基底膜接触的一类成体干细胞。其作为雄性哺乳动物精子发生的基础,一方面增殖更新维持自身群体数量恒定,为持续不断地精子发生提供保障;另一方面逐渐分化产生精子,将遗传信息传递到子代。SSCs的自我更新受到许多基因及生长因子的调控,但是对于这一机制的研究大多以啮齿类动物为模型,而在家畜中的研究较少,更不清楚这些SSCs自我更新信号分子是如何调控SSCs自我更新。阿尔巴斯绒山羊是内蒙古地区的一种经济型家畜,其具有每胎产子数少,生殖周期长的繁殖特征,因此开展绒山羊SSCs自我更新和分化的研究有助于了解其精子发生机制,对于提高绒山羊繁殖率、品种改良和治疗雄性不育等具有特别重要的实际意义。本课题组前期研究发现86-110日龄的绒山羊睾丸内SSCs自我更新剂量依赖性调控因子GDNF及其受体表达呈现显著性变化,提示这一阶段睾丸中的精子发生过程正在经历巨大的转变。为了进一步探索绒山羊体内大量生殖细胞进行减数分裂的同时,如何维持SSCs的自我更新,本研究分别选取青春前期86、102和110日龄的绒山羊睾丸组织进行转录组测序。结果显示,110日龄与102日龄比较组合中,有上调基因4173个,下调基因4543个;110日龄与86日龄比较组合中,有上调基因4832个,下调基因5108个;102日龄与86日龄比较组合中,有上调基因3989个,下调基因3729个。这些差异表达基因富集到数以千计的GO term中,从中筛选出20个可能与SSCs自我更新相关的GO term。并根据GO富集分析结果,筛选到7个表达量较高和差异变化较大的与SSCs自我更新相关基因fgfr1、fgf2、wnt5a、plzf、dmrt1、taf4b、scf。本研究采用qRT-PCR和Western blot技术对上述7个基因在青春前期56、69、86、102、110、122日龄的绒山羊睾丸组织中的表达模式进行了分析。结果显示,在转录水平上,尽管不同日龄的表达趋势不同,但fgf2、wnt5a、taf4b、scf均呈现出“M”型表达变化;在102日龄睾丸中wnt5a、dmrt1转录达到峰值,而fgfr1、fgf2、taf4b转录显著下降,进入110日龄转录水平才升高;且fgf2、taf4b、scf均在110日龄达到转录的峰值。在翻译水平上,WNT5A、DMRT1、SCF在青春前期基本保持着相对稳定的表达;FGFR1、FGF2、PLZF和TAF4B的表达量均在69日龄达到了最高值;在102日龄睾丸中可观察到FGFR1、DMRT1、TAF4B、SCF表达量的下降,WNT5A、PLZF表达量的上升。这些结果提示102、110日龄是绒山羊精子发生过程的关键时间节点。FGFR1、FGF2、WNT5A、SCF和转录因子PLZF、DMRT1、TAF4B在其中扮演了重要的角色。免疫组织化学染色结果显示,在青春期绒山羊睾丸组织中PLZF、DMRT1、TAF4B表达于精原细胞中;而FGF2、SCF在支持细胞中表达。