肌球蛋白在果蝇背闭合过程中触发和执行羊浆膜细胞分层的关键作用

本研究聚焦果蝇胚胎发育中羊浆膜(amnioserosa)组织重塑的分子机制，揭示了非肌肉肌球蛋白(Myosin II)通过调控细胞自主性收缩力和组织机械应力，双向调节caspase依赖性细胞分层(delamination)过程。团队通过活体成像、遗传操作和力学扰动实验，首次阐明肌球蛋白活性梯度通过激活Rho-ROCK-Myosin通路形成机械-生化信号反馈环，为理解发育中上皮组织程序性清除提供了"力学-凋亡"协同调控的新范式。

　　

在生命最初的形态发生过程中，上皮组织的重塑如同精密的折纸艺术，需要精确协调细胞增殖、死亡和运动。果蝇胚胎的背闭合(dorsal closure)作为经典发育模型，其羊浆膜(amnioserosa)组织经历戏剧性变化——这个临时性上皮通过周期性收缩产生机械力推动表皮融合，最终全体细胞通过凋亡被清除。然而长期以来，单个细胞如何从完整上皮中有序脱离的机制仍是未解之谜。Nicole Gorfinkiel团队在《Scientific Reports》发表的研究，首次系统揭示了肌球蛋白(Myosin)介导的力学信号与凋亡程序的对话机制。

研究采用多维度技术体系：通过sqh:GFP和ECad:mT双标记活体成像捕捉细胞分层动态；利用UAS-GAL4系统进行组织特异性基因操控（MbsN300抑制Myosin活性，ctMLCK增强活性）；采用aniRBD:GFP Rho活性传感器监测力学信号转导；结合Apoliner和GC3Ai caspase报告系统区分凋亡信号强度；建立prd-GAL4驱动的嵌合体模型解析细胞自主性与非自主性调控。

Actomyosin动力学特征

高分辨率时序分析显示，分层细胞经历两个特征阶段：首先是顶端肌动球蛋白(actomyosin)网络的稳定化，随后亚顶端出现肌动蛋白(actin) puncta并重组为收缩环。值得注意的是，与其它上皮不同，相邻细胞未形成超细胞肌球蛋白电缆，而是通过连接处Myosin II聚集维持组织完整性。

Rho活性的时空调控

通过aniRBD:GFP传感器发现，分层细胞呈现显著的顶端Rho活性富集。有趣的是，全局抑制Myosin活性导致Rho传感器异常定位于细胞连接处，揭示Myosin与Rho存在正反馈调节环路。

力学扰动实验

组织全局抑制Myosin虽延迟但不阻断分层，而嵌合体实验显示高Myosin活性细胞更易分层。关键发现是：这种偏好性依赖caspase激活，通过RHG miRNA抑制凋亡可完全阻断高Myosin细胞的分层。

内吞作用的调控角色

Rab5DN表达导致内吞抑制时，不仅减少分层事件，还降低连接处张力，提示膜循环通过维持力学微环境参与分层调控。

这项研究建立了三个重要范式：首先阐明肌球蛋白活性梯度通过力学-生化耦合触发凋亡的层级调控机制；其次揭示Rho-Myosin正反馈环是细胞分层执行的核心引擎；最后提出羊浆膜作为独特模型，其全体清除可能遵循"局部凋亡引发→力学信号放大→全局组织退化"的级联反应。这些发现为理解发育编程性组织退化提供了新视角，对伤口愈合、肿瘤转移等病理过程中上皮完整性维持具有启示意义。