7 月 10 日,美国宾夕法尼亚大学领导的国际团队在《细胞-干细胞》(Cell Stem Cell)发表研究,利用人源诱导多能干细胞,在小鼠肾脏中培养出未成熟精子,为研究人类精子发生及男性不育机制提供了新的实验模型。

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图源:论文截图

研究者先将人诱导多能干细胞转化为早期生殖细胞,然后与发育期小鼠睾丸中的支持细胞混合,移植至小鼠肾脏包膜下。该部位血液供应丰富,常用于支持移植组织生长。移植后,混合细胞自组织形成类似睾丸曲细精管的管状结构。6 个月后,人源细胞发育为精原细胞,其基因表达特征与正常人类精原细胞相近。团队使用猕猴细胞重复实验,也观察到类似结果。

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研究人员将小鼠睾丸中的非生殖细胞(青色)与未成熟的猕猴精子细胞(红绿色)混合,并将其移植到小鼠肾脏的一个囊袋中。移植一个月后,这些细胞自行排列形成了类似睾丸中的管状结构(如图所示)。图片来源:论文

这表明研究人员已能在活体环境中部分重现灵长类精子发生的早期阶段。不过,大多数细胞停留在精原细胞阶段,没有形成成熟精子。研究人员推测,人类生殖细胞与小鼠支持细胞之间的物种差异,以及局部激素和细胞信号不匹配,可能阻碍了进一步发育。下一步将尝试引入人源睾丸支持细胞,并验证所得精原细胞是否具备正常功能。

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图源:《自然》新闻报道

目前约 40% 的男性不育病例病因不明,这一体系或可帮助定位精子发育受阻的环节并筛选治疗靶点。不过团队强调,距离获得可用于生殖的成熟精子仍很遥远,相关应用也将面临严格的安全和伦理审查。

来源:《自然》新闻

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