睾丸干细胞只具备有限多能性思维导图

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2023-02-17

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　　美国斯坦福大学医学院和加州大学旧金山分校的科学家们成功地分离出人类睾丸的干细胞。这些细胞虽然酷似胚胎干细胞，能分化成人体3种主要组织类型中的任何一种，但研究人员提醒说，不要将它们与人类胚胎干细胞混为一谈。

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美国斯坦福大学医学院和加州大学旧金山分校的科学家们成功地分离出人类睾丸的干细胞。这些细胞虽然酷似胚胎干细胞，能分化成人体3种主要组织类型中的任何一种，但研究人员提醒说，不要将它们与人类胚胎干细胞混为一谈。睾丸干细胞具有不同与人类胚胎干细胞的基因表达和调控模式，其增殖和分化并不像人类胚胎干细胞那样积极。去年11月发表在《自然》杂志上的研究成果指出，睾丸干细胞像胚胎干细胞一样具有多能性。新的研究却发现，睾丸干细胞似乎徘徊在一个灰色地带，即介于真正的多能性和许多成体干细胞表现出的更为有限的特定组织多能性之间。研究人员将这些细胞称为“多能生殖干细胞”。生殖细胞是指可在人体分化成精子和卵子的那些细胞。

论文的共同作者之一、斯坦福大学人类胚胎干细胞研究和教育中心主任芮妮?雷爵佩拉博士认为，发挥这些细胞的优势，如用它们分化获得与男性生殖相关的细胞，可能要比把它们归类为胚胎干细胞的超级模仿者要明智得多。加州大学旧金山分校泌尿外科教授、男性不育症专家保罗?图雷克则认为，这些细胞具有治疗不孕不育症或其他男性疾病的潜力。

研究人员以生物切片方法从19名确诊为不育症的临床患者身上获取睾丸细胞，并用一种与人类胚胎干细胞相似的方式进行培养，结果19个样本中的2个产生了带有许多多能细胞特性的细胞系。

进一步研究显示，这两个多能细胞系能表达与多能性相关的很多基因，但非全部。这些细胞也能被诱导，进而明确地分化成非睾丸神经细胞前体，且能表达为对保持多能细胞年轻及非特定来说至关重要的端粒酶。然而，当研究人员检查细胞的甲基化模式（影响基因表达的DNA修改）时，他们发现，与人类胚胎干细胞相比，新产生的细胞系在某一区域并没有彻底地被甲基化；而在另一区域，甲基化现象要比人类胚胎干细胞更为严重。

最后，当研究人员将这种人体干细胞注入具有免疫缺陷的小鼠体内时，他们展现出了形成畸胎瘤（一种可形成多种细胞类型的肿瘤）的有限能力。干细胞积极增殖和分化形成的畸胎瘤是真正多能的标志。总之，研究表明，从男性睾丸分离出的干细胞只具有真正的多能细胞的一些而非全部特性。

芮妮认为，这些细胞与人类胚胎干细胞在基因表达、甲基化及形成畸胎瘤的能力上是不同的，由生殖细胞完全重建人类胚胎干细胞还不太可能。