免疫荧光分析
对通过体外精子诱导方法培养的52日龄样品的冷冻切片进行免疫染色，以确认精子的形成
红色表示GSCLC标记，绿色表示精子标记，白色表示细胞核
学分:佐藤拓哉，横滨城市大学助理教授 对于依赖有性生殖的物种，包括老鼠和人类，只有当雄性的精子使雌性的卵子受精时，后代才会出现
甚至人工受精技术也依赖于这两种细胞的供体
然而，由ASHBi研究人员领导的一项新研究表明，小鼠多能干细胞可以分化成功能性精子
这些精子被成功地用于产生健康、可生育的后代，并为在试管中产生雄性生殖细胞提供了迄今为止最全面的模型
多能干细胞使科学家能够研究身体中的每个细胞是如何形成的
脑细胞、心脏细胞和肝脏细胞只是由这些干细胞制成的细胞类型的一些例子，现在正被用作患者的实验性细胞疗法
然而，一些细胞类型仍然很难由多能干细胞，特别是精子细胞制成
在所有细胞类型中，生殖细胞是独一无二的，原因有很多
首先，与携带46条染色体的所有其他细胞不同，生殖细胞只有23条染色体，卵子的所有染色体来自母亲，精子的所有染色体来自父亲
此外，它们是父母真正传给后代的唯一细胞，根据这项研究的作者之一、ASHBi主任Mitinori Saitou的说法，这使它们成为“维持和进化一个物种的驱动力”
" 尽管还需要更多的研究，但科学家们已经在从多能干细胞生产精子方面取得了重大进展，至少对老鼠来说是这样
这个过程通常分为三个阶段，模仿自然发展
首先，干细胞分化为原始生殖细胞，然后分化为精原干细胞，这是确定男性性别的时候，最后是精子
精原干细胞使男性一生都可以产生精子，但第二阶段已被证明是最难在实验室重建的
困难，但并非不可能
小鼠精原干细胞可以制造，但效率低下，这就是为什么Dr
该研究的另一位贡献者石仓幸子得出结论，需要优化分化过程
Top:小鼠雄性生殖细胞发育方案
底部:多能干细胞体外重建男性生殖细胞发育的方案
e、胚胎期；产后日
学分:石仓幸子，阿什比京都大学博士后研究员 “分化速度比小鼠体内慢一周左右，精原干细胞对精子发生的贡献很低，”她说
从小鼠多能干细胞开始，她和同事们制备了原始生殖细胞，并在8种不同条件下使用他们所谓的“新的重建睾丸方法”检查了其中的10000多种
为了验证制造精原干细胞的最佳条件，他们证实了这些细胞与小鼠睾丸中的细胞有几个共同的特性，包括关键基因的表达、表观遗传学和反转座子的瞬时上调，这是斋藤特别意想不到的
“反转座子控制被夺回
反转座子调控是一种通过随机重复它们的调控来控制反转座子对关键基因影响的机制，”他说
相同的表观遗传学也很重要
虽然基因是由DNA组成的，但它们的表达取决于表观遗传因素，如DNA甲基化
生殖细胞在发育过程中表现出不同的DNA甲基化模式，这种模式被认为对它们产生后代的能力至关重要
为了证实精原干细胞的行为与体内产生的一样，研究人员将实验室制造的精原干细胞注射到小鼠睾丸中，在那里这些细胞被允许发育成精子细胞
这些精子细胞被收集并注射到卵子中以培养胚胎
然后用这些胚胎让老鼠受孕，老鼠会生下健康的后代，这些后代也是可以生育的
这些发现提供了迄今为止从多能干细胞开始的最全面的男性生殖细胞发育重建
“这是首次在试管中从小鼠多能干细胞中重建功能性精子的研究
这为男性生殖细胞分化开辟了新的可能性，”斋藤说
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
