Cell Stem Cell：迷信家胜利制作出了雄性精原干细胞

起源：本站原创 2021-09-12 23:31

来自日本京都年夜学等机构的迷信家们通过研讨发现，小鼠机体的多无能细胞或能分解为功效性的精子，这些精子能被胜利用于发生安康、可生养的后辈，此外本文研讨还提供了迄今为止能在试管中天生男性生殖细胞的最全面的模子。

2021年9月13日 讯 /100医药网BIOON/ --哺乳植物的雄性生殖细胞的发育包含三个分歧阶段，即原始生殖细胞（PGC，primordial germ cell）的发育、雄性生殖细胞对精原细胞发育的规范化以及随后的精子产生进程。关于依赖有性繁衍的物种（包含小鼠和男性），只有当来自雄性的精子使得来自雌性的卵子受精时才能够会发生后辈；即便是人工授精技术也依赖于这两种细胞的供体。近日，一篇颁发在国内杂志Cell Stem Cell上题为“In vitro reconstitution of the whole male germ-cell development from mouse pluripotent stem cells”的研讨申报中，来自日本京都年夜学等机构的迷信家们通过研讨发现，小鼠机体的多无能细胞或能分解为功效性的精子，这些精子能被胜利用于发生安康、可生养的后辈，此外本文研讨还提供了迄今为止能在试管中天生男性生殖细胞的最全面的模子。

图片起源：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1934590921003428?via%3Dihub

多无能细胞能让迷信家们研讨机体中的每一个细胞是若何造成的，年夜脑细胞、心脏细胞和肝脏细胞只是由这些干细胞所发生的细胞类型的一些例子，如今其正在作为试验性的细胞疗法在人类患者机体中运用，然而，有些细胞类型很难通过多无能细胞来制备，尤其是精子细胞。在一切细胞类型中，生殖细胞之以是共同，有好多起因，起首，与其它携带46条染色体的细胞分歧，生殖细胞仅有23条染色体，卵子的一切染色体来自于母体，而精子的一切染色体则来自父亲。此外，其是怙恃真正通报给后辈的独一细胞，这或者就使其成为了维持和退化物种的驱能源。

虽然前期研讨职员还必要进行更多研讨，但如今他们在若何使用多无能细胞来制作精子细胞上曾经取得了严重的停顿，至多关于小鼠而言是如许的，该进程普通分为三个阶段，其能仿照自然的发育进程，起首，干细胞会分解为原始生殖细胞，其次再分解为精原干细胞，这是男性性别被确定的时分，末了便是分解为精子。精原干细胞能让男性终极发生精子，但现实标明，第二阶段在试验室中很难从新发明进去；尽管该进程十分困难，但并非不行能完成，小鼠的精原干细胞能被制作进去，但效率很低，这便是为何研讨职员必要对该进程进行优化的起因了。研讨者Yukiko Ishikura博士表现，其分解速度在小鼠机体中要慢一周左右，并且精原干细胞对精子天生的奉献很低。

从小鼠多无能细胞开端，研讨职员筹备了原始生殖细胞并在8种分歧的前提下使用所谓的新型重组睾丸办法（new reconstituted testis method）查看了超过一万多个原始生殖细胞。为了验证制作精原干细胞的最佳前提，研讨职员证明，这些细胞能与小鼠睾丸中的细胞有几个独特的特征，包含症结基因的表白、表观遗传学个性以及逆转录子的瞬时上调。逆转录转座子（Retrotransposon）的节制能被从新捕捉，研讨者表现，逆转录转座子的调理是一种特别的机制，其能通过随机反复调理作用来节制逆转录转座子对症结基因表白的影响效应。

免疫荧光阐发。

图片起源：Takuya Sato, an assistant professor at Yokohama City University

雷同的表观遗传学也很紧张，尽管基因是由DNA所构成的，但其表白却依赖于诸如DNA甲基化等表观遗传学因子，生殖细胞在其发育进程中显示出了分歧于DNA甲基化的形式，这些形式关于个别发生后辈的才能至关紧张。为了证明精原干细胞的行动与体内所发生的精原细胞一样，研讨职员将试验室制作的精原干细胞打针到了小鼠睾丸中，从而让细胞发育为精子细胞，这些精子能被播种并打针到卵子中从而培养出胚胎，然而，这些胚胎能被用来让小鼠怀胎，从而就能生下安康且能生养的后辈。

本文研讨成果提供了迄今为止从多无能细胞开端的最全面的男性生殖细胞发育的重修进程；本文研讨也是初次迷信家们在试管中应用小鼠机体的多无能细胞来重修功效性的精子，这就为男性精子细胞的分解提供了新的能够性。综上，本文研讨成果标明，通过再现雄性生殖细胞发育的三个阶段，研讨职员或者就为多无能细胞的体外雄性配子产生发明一种新的范式。（100医药网100yiyao.com）

原始出处：

Yukiko Ishikura，Hiroshi Ohta，Takuya Sato, et al. , Cell Stem Cell (2021). DOI:10.1016/j.stem.2021.08.005

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