生育与不育科学:为了拯救男性不育 科学家们从零开始“打印”睾丸细胞

来源：中国生物技术网2022-03-22 08:30

全世界超过15%的夫妇患有不孕症，其中至少一半的病例来自男性。无精子症、精子数量少或精子活力低都可能导致男性不育。在男性中，精子是由称为生精小管的生精小管产生的。然而，对于最严重的男性不育患者，非梗阻性无精子症(NOA)，因为他们的生精小管产生精子的能力很差，他们在射精中几乎找不到精子。对于这些患者，医生通常会采取手术来发现极其罕见的病例。

全世界超过15%的夫妇患有不孕症，其中至少一半的病例来自男性。无精子症、精子数量少或精子活力低都可能导致男性不育。

在男性中，精子是由称为生精小管的生精小管产生的。然而，对于最严重的男性不育患者，非梗阻性无精子症(NOA)，因为他们的生精小管产生精子的能力很差，他们在射精中几乎找不到精子。

对于这些患者，医生通常会采取手术来寻找极其罕见的精子。可惜这个手术成功率只有一半。

近日，在《Fertility and Sterility Science》发表的一项研究中，来自加拿大不列颠哥伦比亚大学(UBC)的一个研究小组首次使用临床衍生的人体组织，证明了成人睾丸细胞3D打印的可行性。与此同时，一种治疗男性不育症的新方法也进入了我们的视线。该团队希望这项新技术有一天能让目前无法治愈的男性不育患者再次生育。

在这项研究中，一名31岁的非梗阻性无精子症患者进行了睾丸活检并收集。随后，他们在体外培养这些细胞，并在培养皿上将其打印成类似生精小管的中空管状结构进行3D(见下图)。

结果显示，这些3D打印细胞在体外培养后存活了12天，但这只是生育能力的冰山一角。

研究人员发现，这些细胞开始成熟，并分化为几种在精子生成中起关键作用的特化细胞，同时精原细胞的维持能力也得到显著改善，这是睾丸细胞产生精子能力的关键标志。

通讯作者、UBC大学泌尿学助理教授Ryan Flannigan说：“看到这些细胞存活并开始分化是一个巨大的里程碑。当然，我们还有很长的路要走，但这让我们的团队充满了希望。”

Flannigan的团队现在正在“训练”他们的3D打印细胞如何产生精子。通过让它们接触不同的营养物质和生长因子，研究人员试图微调它们的结构，以便更好地相互作用。如果这些细胞能够产生精子，这将使体外受精成为可能。

本研究还揭示了非梗阻性无精子症的分子机制。Flannigan的团队一直在使用各种单细胞测序技术来了解每个细胞的基因表达和特征，然后应用这些数据的计算模型来更好地了解疾病的根源，并确定新的治疗方案。

Flannigan总结道：“不孕症可能由许多不同的原因引起，每个病例都因人而异。考虑到这一点，我们正在采用个性化和精确的医疗方法，从患者身上提取细胞，了解他们有哪些异常，然后用3D打印技术支持他们，以克服这些原始缺陷。”

此外，由于各种危险因素，男性不育的一级和二级预防越来越受到重视。多项研究证明，可改变的生活方式因素，尤其是均衡的膳食脂肪、适度的体力活动和健康的身体习惯，有利于精子质量和生育能力的提高。(100yiyao.com)

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