BACKGROUND Embryonic Sertoli cells (eSCs) have been known for playing important roles in male reproductive development system. In current studies, eSCs were mainly generated from induced intermediate mesoderm. The deriving mechanism of eSCs has been unclear so far. Therefore, this work was aimed to reveal the molecular pathways during derivation of eSCs. METHODS In this scenario, a differentiation model from mouse embryonic stem cells (mESCs) to eSCs was established through spatiotemporal control of 5 key factors, Wilms tumor 1 homolog (Wt1), GATA binding protein 4 (Gata4), nuclear receptor subfamily 5, group A, member 1 (Nr5a1, i.e., Sf1), SRY (sex determining region Y)-box 9 (Sox9), doublesex, and mab-3 related transcription factor 1 (Dmrt1). To investigate the molecular mechanism, these key factors were respectively manipulated through a light-switchable (light-on) system, tetracycline-switchable (Tet-on) system, and CRISPR/Cas9 knock out (KO) system. RESULTS Via the established approach, some embryonic Sertoli-like cells (eSLCs) were induced from mESCs and formed ring-like or tubular-like structures. The key factors were respectively manipulated and revealed their roles in the derivation of these eSLCs. Based on these results, some molecular pathways were mapped during the development of coelomic epithelial somatic cells to eSCs. CONCLUSIONS This differentiation model provided a high controllability of some key factors and brought a novel insight into the deriving mechanism of Sertoli cells.

中文翻译：

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基于小鼠胚胎干细胞分化模型的胚胎支持细胞衍生的分子路径图。

背景技术已知胚性支持细胞（eSC）在雄性生殖发育系统中起重要作用。在当前的研究中，eSCs主要由诱导的中胚层产生。迄今为止，eSC的推导机制尚不清楚。因此，这项工作旨在揭示eSCs衍生过程中的分子途径。方法在这种情况下，通过时空控制五个关键因素，即Wilms肿瘤1同源物（Wt1），GATA结合蛋白4（Gata4），核受体亚家族5组，建立了从小鼠胚胎干细胞（mESCs）到eSCs的分化模型。 A，成员1（Nr5a1，即Sf1），SRY（性别确定区域Y）-box 9（Sox9），doublesex和与mab-3相关的转录因子1（Dmrt1）。为了研究分子机制，这些关键因素分别通过光开关（light-on）系统，四环素开关（Tet-on）系统和CRISPR / Cas9敲除（KO）系统进行操纵。结果通过建立的方法，从mESCs诱导了一些胚胎Sertoli样细胞（eSLC），并形成了环状或管状结构。关键因素分别得到了操纵，并揭示了它们在衍生这些eSLC中的作用。基于这些结果，在结肠上皮体细胞向eSCs发育过程中绘制了一些分子途径。结论该分化模型提供了一些关键因素的高度可控性，并为支持细胞的来源机制带来了新的见解。结果通过建立的方法，从mESCs诱导了一些胚胎Sertoli样细胞（eSLC），并形成了环状或管状结构。关键因素分别得到了操纵，并揭示了它们在衍生这些eSLC中的作用。基于这些结果，在结肠上皮体细胞向eSCs的发育过程中绘制了一些分子途径。结论该分化模型提供了一些关键因素的高度可控性，并为支持细胞的来源机制带来了新的见解。结果通过建立的方法，从mESCs诱导了一些胚胎Sertoli样细胞（eSLC），并形成了环状或管状结构。关键因素分别得到了操纵，并揭示了它们在衍生这些eSLC中的作用。基于这些结果，在结肠上皮体细胞向eSCs发育过程中绘制了一些分子途径。结论该分化模型提供了一些关键因素的高度可控性，并为支持细胞的来源机制带来了新的见解。在结肠上皮体细胞向eSCs的发育过程中绘制了一些分子途径。结论该分化模型提供了一些关键因素的高度可控性，并为Sertoli细胞的衍生机制带来了新的见解。在结肠上皮体细胞发展为eSCs的过程中，绘制了一些分子途径。结论该分化模型提供了一些关键因素的高度可控性，并为支持细胞的来源机制带来了新的见解。