TSC1-mTOR-PLK轴以阶段特异性方式调节从施旺细胞增殖到髓鞘形成的内稳态开关

恰如其分的外周髓鞘形成取决于雪旺细胞增殖与分化进程间的平衡。丝氨酸/苏氨酸激酶(mTOR)整合多种环境因素,是细胞生长、代谢、发挥作用的中枢调节者。本文报道了一种mTOR的负性调节剂——结节性硬化复合体(TSC1),通过控制细胞增殖和髓鞘稳态,建立了雪旺细胞谱系进展和髓鞘形成的阶段依赖性程序。小鼠雪旺细胞祖细胞中TSC1的解离导致mTOR信号通路激活,继而导致雪旺细胞过量增殖,分化受阻,髓鞘形成减少。转录组分析显示,TSC1突变体中的mTOR活化使得polo样激酶(PLK)依赖性通路和细胞周期调节剂上调。弱化mTOR或者对PLK进行药理抑制部分挽救了因TSC1缺失导致的外周神经发育过程中的髓鞘形成减少。相较之下,成年小鼠成熟雪旺细胞中TSC1缺失可导致髓鞘的过度增殖和过度生长。本文的发现提示了TSC1-mTOR-PLK信号轴在控制雪旺细胞的发育过程中,从增殖到分化和髓鞘内稳态中起到的阶段特异性功能。