不育癥給個人、家庭和社會帶來嚴重困擾。男性不育約占人類不育病例的50%，由多種遺傳和表觀遺傳變異所致，主要表現(xiàn)為生殖細胞缺失以及減數(shù)分裂啟動、完成和單倍體發(fā)育異常。長期以來由于缺少精原細胞干細胞的體外培養(yǎng)、基因修飾以及分化模型，人類對精子發(fā)生以及男性不育的機理研究進展緩慢。

 

近來，中國科學院動物研究所韓春生研究團隊成功建立了在體外將小鼠精原干細胞誘導形成精母細胞的技術體系，發(fā)現(xiàn)視黃酸（RA）是這個體外系統(tǒng)的充分必要條件；在分化系統(tǒng)中添加外源RA同時進行精原干細胞和睪丸支持細胞（Sertoli Cells）的共培養(yǎng)，能夠以約30%的效率獲得正在進行減數(shù)分裂的細線期和偶線期精母細胞。他們還利用RNA測序技術發(fā)現(xiàn)了大量受RA調控的參與干細胞自我更新和分化的基因，并進一步利用該體外技術鑒定出了參與精原干細胞減數(shù)分裂的新基因。這些工作為實現(xiàn)體外誘導二倍體精原干細胞形成單倍體精子細胞的工作奠定了基礎，并且為研究減數(shù)分裂的分子機理提供了理想的體外模型。這一工作以Retinoic Acid Is Sufficient for the in vitro Induction of Mouse Spermatocytes 為題目于6月23日在Stem Cell Reports 雜志線上發(fā)表。該研究得到了國家基礎研究計劃和國家自然科學基金的資助。

 

韓春生研究團隊多年來一直集中進行精子發(fā)生和減數(shù)分裂的研究，是國內**個報道建立小鼠精原干細胞體外長期培養(yǎng)、基因修飾和利用該技術體系獲得轉基因小鼠的實驗室。他們還發(fā)現(xiàn)了FGF2和IGF1信號通路是小鼠精原干細胞體外增殖的必要因素；成功地將小鼠iPS細胞在體外以40%的效率誘導形成原始生殖細胞。