動物所在小鼠精原幹細胞體外減數分裂研究中取得進展

不育症給個人、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，主要表現為生殖細胞缺失以及減數分裂啟動、完成和單倍體發育異常。

長期以來由於缺少精原細胞幹細胞的體外培養、基因修飾以及分化模型，人類對精子發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幹細胞誘導形成精母細胞的技術體系，發現視黃酸（RA）是這個體外系統的充分必要條件；在分化系統中添加外源RA同時進行精原幹細胞和睪丸支持細胞（Sertoli Cells）的共培養，能夠以約30%的效率獲得正在進行減數分裂的細線期和偶線期精母細胞。

他們還利用RNA測序技術發現了大量受RA調控的參與幹細胞自我更新和分化的基因，並進一步利用該體外技術鑑定出了參與精原幹細胞減數分裂的新基因。

這些工作為實現體外誘導二倍體精原幹細胞形成單倍體精子細胞的工作奠定了基礎，並且為研究減數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 為題目於6月23日在Stem Cell Reports 雜誌線上發表。

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生和減數分裂的研究，是國內第一個報導建立小鼠精原幹細胞體外長期培養、基因修飾和利用該技術體系獲得轉基因小鼠的實驗室。

他們還發現了FGF2和IGF1信號通路是小鼠精原幹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。

這些成果曾發表在Cell Research （2012）22:773；Stem Cell Research （2013）12:517；Stem Cells and Development（2015）24:471 等期刊上。

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小鼠精原幹細胞（SSC）在RA和Sertoli Cell的作用下形成誘導分化型精原細胞（idSG）和正在進行減數分裂的誘導型精母細胞（iSC）