哺乳动物的性腺由体细胞和生殖细胞共同组成。体细胞又分为支持类细胞（卵巢颗粒细胞和睾丸支持细胞）和激素合成细胞（卵巢膜间质细胞和睾丸间质细胞）。支持类体细胞与生殖细胞直接相互作用，为生殖细胞发育提供营养和物理支持。激素合成细胞的主要功能是合成甾类激素，促进精子发生，维持个体的第二性征。以前的研究已经证实支持类体细胞来源于共同的前体细胞，在性别决定基因的调控下分化为睾丸支持细胞和卵巢颗粒细胞。而激素合成细胞作为另一类主要的体细胞，在性腺发育中发挥重要功能，但是目前有关这类细胞的起源及在性腺发育过程中分化和发育的调控机制仍不清楚。　　WT1是含有锌指结构的转录因子，在多个器官发育中都发挥重要作用。以前的研究发现，在睾丸支持细胞中特异性地敲除Wt1基因导致睾丸索破坏，精子发生异常。但是其确切的作用机制并不清楚。我们的研究发现，敲除Wt1基因后残存的睾丸索中能够检测到间质细胞特异基因3β-HSD的表达。进一步细胞谱系追踪实验证明这些表达3β-HSD的细胞来源于原来的睾丸支持细胞。定量PCR实验发现，大部分间质细胞特异基因在敲除Wt1的支持细胞中表达显著升高，有些基因甚至高于正常间质细胞的表达。相反，支持细胞特异基因的表达显著降低。这些结果说明敲除Wt1可导致睾丸支持细胞转分化为睾丸间质细胞样细胞。我们的研究还发现，在睾丸间质细胞中过表达WT1可导致其重编程为支持细胞样细胞。我们的研究证明，睾丸支持细胞与间质细胞可能来源于共同的前体细胞，它们之间的分化受Wt1基因调控。　　Wnt-β-catenin信号通路在早期性腺发育过程中也发挥非常重要的作用。以前的研究发现，利用AMH-Cre在睾丸支持细胞中激活Ctnnb1后，也会导致睾丸索破坏，支持细胞特异基因表达消失，但是其作用机制并不清楚。我们的研究发现，激活Ctnnb1后残存的睾丸索中开始表达卵巢颗粒细胞特异蛋白FOXL2。进一步细胞谱系追踪实验证明这些表达FOXL2的细胞来源于原来的睾丸支持细胞。这些研究结果证明在睾丸支持细胞中激活Ctnnb1后导致睾丸支持细胞转分化为颗粒细胞样细胞，说明抑制Wnt-β-catenin信号通路是睾丸支持细胞的谱系维持所必需的。　　性别决定完成以后，生殖细胞的命运也随之发生改变。雌性生殖细胞在性别决定完成以后立刻启动减数分裂，而雄性生殖细胞直到出生以后才启动减数分裂。以前的研究认为是由于睾丸支持细胞中分泌的CYP26B1降解了中肾来源的RA而使生殖细胞不能启动减数分裂，停滞在有丝分裂的G0/G1期。我们的研究发现，敲除Wt1和激活Ctnnb1都导致睾丸支持细胞转分化为其他细胞类型，不再合成CYP26B1。免疫荧光染色和定量PCR结果显示，在Wt1敲除的睾丸中，生殖细胞没有表达减数分裂相关的基因。但是Ctnnb1激活的小鼠中生殖细胞开始表达减数分裂相关基因(Stra8，γH2AX,Scp3，Dmc1，Rec8)。染色体形态学分析发现这些生殖细胞中能够形成联会复合体，到达减数分裂前期的双线期。这些研究结果显示，生殖细胞的命运受到性腺体细胞的调控。推测颗粒细胞内的一些细胞因子通过旁分泌途径调节生殖细胞减数分裂的启动。为了更清楚地了解生殖细胞减数分裂过程中基因的表达变化，收集不同时期的生殖细胞进行单细胞转录组测序分析。差异基因的聚类分析结果显示，虽然激活Ctnnb1的小鼠生殖细胞异常启动减数分裂，但是在基因表达模式上还保留雄性生殖细胞的特征。进一步的差异基因富集和Pathway分析结果显示，E15.5天激活Ctnnb1后睾丸生殖细胞内表观遗传修饰相关酶的表达改变。通过免疫荧光分析，确定激活Ctnnb1后睾丸生殖细胞内的DNA甲基化和组蛋白甲基化状态发生改变，提示表观遗传修饰可能参与调节生殖细胞减数分裂的启动。　　本研究证明，体细胞的正常分化对于生殖细胞的发育调控是十分必要的，颗粒细胞可能通过旁分泌途径影响生殖细胞减数分裂的启动。体细胞的异常分化能够引起生殖细胞表观遗传修饰的改变，进而影响生殖细胞减数分裂的进行。