在发育过程中细胞周期与细胞分化的耦合与解耦

一个多世纪以来，生物学家们一直在研究细胞周期与分化相互影响的方式。虽然已经明确细胞命运决策可以调节细胞周期，但周期对分化的相互影响则仍具有争议。在此，我们回顾细胞周期事件如何影响动物分化的机制，但主要关注这些过程往往解耦的广泛证据。红细胞生成提供了一个罕见的例子，其中S期进展似乎在不同物种之间对于一个关键承诺步骤是严格必需的，而许多其他组织则尽管细胞分裂完全停止，依然正常分化。我们提出，解耦细胞周期进展与分化能够独立控制组织和细胞的大小，并允许细胞周期根据生理和进化需求调整前体数量。单细胞和空间转录组学的进展现在使对组织和发育阶段之间耦合的系统评估成为可能，并可以分辨出真正的依赖关系与经典细胞周期抑制剂诱导的应激反应。细胞分裂与分化通过多种分子通路相互作用，但缓冲这些相互作用以维持微弱或无耦合可能对于适应发育过程是至关重要的。