精原干细胞的生物学特征

哺乳动物生精上皮是由高度复杂而排列有序的细胞群落组成 ,其生殖细胞在有丝分裂、减数分裂及减数分裂后细胞中经历着生成精子的变化过程。目前可利用动物模型研究精原细胞分化的停止和再启动 ,以探讨精原干细胞再生和分化的控制因素。生殖细胞凋亡是精子形成过程中不可避免的环节 ,其调节机制的研究已取得显著的进展。另外 ,精原干细胞的移植今后可能有重要的实际应用。     

精原干细胞的研究进展

精原干细胞的生物学特性、鉴定方法、体外培养及其细胞系的建立 ,在医学、生物工程学、遗传、转基因研究等方面有着广阔的应用前景。本文就精原干细胞的起源分类、生物学特性、实验研究等方面的最新研究进展进行综述     

精原干细胞技术的研究进展

精原干细胞是精子形成的前体细胞 ,具有增殖、分化能力。随着精原干细胞移植技术、体外培养技术及冻存技术的成熟 ,使得精原干细胞的应用成为可能。在转基因动物、不孕症的治疗以及珍稀物种的保存等领域方面有着广阔的应用前景     

精原干细胞的研究进展

精原干细胞的生物学特性、鉴定方法、体外培养及其细胞系的建立，在医学、生物工程学、遗传、转基因研究等方面有着广阔的应用前景。本文就精原干细胞的起源分类、生物学特性、实验研究等方面的最新研究进展进行踪述。     

哺乳动物精原干细胞技术的研究进展

精原干细胞（spermatogonial stem cells SSCs）具有高度的自我更新能力和分化潜能。其体外培养以及近年来兴起的移植、基因转染的深入研究，为探讨精子的发生机理、重建不育个体的精子发生、生产转基因动物提供了新的途径。本文对SSCs技术的研究进展作一综述。     

精原干细胞的生物学特性：现状、发展与应用

背景：精原干细胞具有分化、自我更新和增殖的能力,是可以实现将遗传信息稳定传递给下一代的一类成体干细胞,在医学、遗传学及动物学方面的应用前景广阔。目的：对精原干细胞的来源、生物学特性、自我更新和分化的分子调控、精原干细胞应用的相关研究成果进行了综述。方法：以“spermatogonial stem cell,biological characteristics,self-renewal,differentiation”和“精原干细胞,生物学特性,自我更新,分化”为检索词,由第一作者检索1990至2015年PubMed和中国知网数据库,查阅与精原干细胞有关的文献,最终保留46篇文献进行分析。结果与结论：精原干细胞能够进行体外培养、冷冻保存和遗传修饰及同种或异种移植,这些特性将有助于解开精子发生的机制,为雄性不育症和遗传病的治疗提供新方法,也为青年肿瘤患者因放化疗带来的生殖细胞损伤带来新的希望。精原干细胞微环境、Plzf、GDNF、SCF/c-Kit等相关信号通路对精原干细胞自我更新和分化的调控有重要作用。精原干细胞作为干细胞研究模型,将会使人们进一步了解干细胞的生物学特性,从而为医学、遗传学及动物科学方面开发奠定基础。中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程 ORCID: 0000-0001-7949-8910(李兵)     

骨髓间充质干细胞衍生的精原干细胞

近年来精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSC)研究有两个具有重要意义的研究进展,一个进展是从新生小鼠[1]和成年小鼠睾丸[2]生殖细胞通过分离、基因分选、培养的SSC在胚胎干细胞(embryonic stem cells,ESC)培养条件下获得ESC特征,在离体条件下具有自发形成3个胚层的分化能力,在皮下注射这些细胞至免疫缺损小鼠,可以形成畸胎瘤;另一个进展是从骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSC)在离体培养条件下,通过基因挑选和改变培养条件可以衍生出具有精原干细胞和精原细胞分子特征的生殖细胞[3].     

精原干细胞技术的研究进展

精原干细胞是精子形成的前体细胞，具有增殖、分化能力。随着精原干细胞移植技术、体外培养技术及冻存技术的成熟，使得精原干细胞的应用成为可能。在转基因动物、不孕症的治疗以及珍稀物种的保存等领域方面有着广阔的应用前景。     

精原干细胞体外转化和转分化的研究进展

精原干细胞(SSC)在睾丸曲细精管内微环境的精确调控下,只能单向分化为精子。然而,SSC可在特定条件下转化为多能干细胞,甚至直接重编程转分化为功能性终末分化细胞。该特殊潜能使其在再生和精准医学领域具有很好的运用前景。     

精原干细胞研究新发现

据美国BIOCOMPARE科技新闻网(2004，11，8)报道，宾州大学的Ralph L．Brinster教授等人发现能使制造精子的精原干细胞(spermatagonial stem cells)长期培养的生长因子。研究人员表示，此发现将有助于未来生育治疗，提供干细胞来源，和进行基因修饰后再传给后代等过程。     

小鼠精原干细胞冷冻保存

目的 探索小鼠精原干细胞(SSCs)冷冻保存方法 以及解冻后体外快速增殖的条件. 方法 实验以6d龄雄性昆明小白鼠为材料,两步酶消化法分离小鼠睾丸生殖细胞,Percoll非连续密度梯度离心法富集小鼠精原干细胞,随后加入不同的冷冻液以及采用不同的降温速率冷冻小鼠精原干细胞.以MEMα为基本培养基,加入10%胎牛血清和100μg/L的胶质细胞源性神经营养因子, WST-8比色法分析培养SSCs 复苏后的增殖率,运用碱性磷酸酶细胞化学染色和RT-PCR技术,对培养的SSCs进行鉴定. 结果 冷冻液中添加10%二甲基亚砜、10%胎牛血清、0.07mol/L蔗糖时,以1℃/min程控降温方式冷冻小鼠SSCs,细胞解冻后活率最高,达84%以上;采用非程控降温方式冻存SSCs,尽管细胞解冻后活率相对于程控降温方式略低,但具有方法 简单、易于操作、无需昂贵仪器的优点,复苏后SSCs贴壁时间为8～12h,24h可见细胞分裂,48h细胞出现迅速增殖,96h可见较多含20～25细胞的细胞团,此时精原干细胞增殖近5倍. 结论 本实验所用培养条件,可以使经长期冷冻的SSCs短期快速增殖.     

精原干细胞研究进展

在哺乳动物的雄性成体中,存在着数套自我更新的系统,但就物种延续而言,最重要的莫过于精子发生(spermatogenesis),它承担着雄性配子的产生和进化所必需的基因传递的作用.青春期启动后,精子发生贯穿整个雄性生命过程,其通过有序而且严格调控的细胞增殖和分化步骤而产生大量的精子,这一系统的基础便是精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs).作为一种雄性生殖干细胞,精原干细胞是位于睾丸曲细精管生精上皮基膜上的As细胞,其前体是原始生殖细胞(primordial germ cell,PGCs).精原干细胞一方面可以自我增殖维持自身数目的相对恒定,另一方面可以经过数次有丝分裂后进入减数分裂,形成精母细胞,最终形成精子.而在此过程中,它还具有对可能的损伤维持更新的潜能和重新增殖的能力[1].精原干细胞的终生扩增性和永生性是产生雄性生殖细胞的保证,也使它成为生殖系中唯一在成年之后还能增殖的细胞.利用这一特性,精原干细胞可以作为成体多能性干细胞研究的前体.现对精原干细胞的体外培养、鉴定和目前进行的人类精原干细胞移植研究前景做简要概述.     

大鼠精原干细胞的筛选与培养

目的:建立大鼠精原干细胞的筛选和培养的方法体系。方法:采用改良的二步酶消化法分离大鼠睾丸细胞,用改进的差异贴壁分选法筛选大鼠精原干细胞,用添加了胶质细胞源神经营养因子(GDNF)、可溶性GFRα1和bFGF的DMEM/F12无血清培养基和大鼠胚胎成纤维细胞饲养层培养高度富集的大鼠精原干细胞,通过形态观察、标志基因的RT-PCR检测和免疫细胞化学分析鉴定培养细胞的干细胞活性。结果:我们的改良二步酶消化法和差异贴壁分选法能有效的分离和筛选大鼠精原干细胞,这些高度富集的精原干细胞能够存活20 d以上,形成较大的干细胞克隆,并表达精原干细胞的标志基因和具有干细胞活性。结论:成功建立了大鼠精原干细胞的分离、筛选和培养体系。     

红景天多糖对精原干细胞体外增殖的影响

BACKGROUND: To establish a rapid and effective method to obtain sufficient spermatogonial stem cells that can meet the clinical need is urgent to be solved in the spermatogonial stem cell transplantation. OBJECTIVE: To study the effect of rhodiola polysaccharide on the proliferation of spermatogonial stem cells in vitro. METHODS: Under sterile conditions, spermatogonial stem cells and Sertoli cells were isolated from the testis of mice, and spermatogonial stem cells were seeded onto the feed layer of Sertoli cells. Then, the co-cultured cells were assigned into experimental group 1 (simple cell culture medium), experimental group 2 (cell culture medium containing 150 mg/L rhodiola polysaccharide) and experimental group 3 (cell culture medium containing 150 mg/L rhodiola polysaccharide, 1 U/L leukemia inhibitory factor and 10 μg/L glial cell line-derived neurotrophic factor). After 7 days of co-culture, flow cytometry was used to detect cell proliferation in vitro, and cell viability and positive expression of GFRa-1, Thy-1 and C-kit were calculated. RESULTS AND CONCLUSION: After 7 days of co-culture, the cells grew rapidly and presented with colony and thyrsiform growth, and the number of cell masses increased significantly, all of which were in line with the proliferative features of spermatogonial stem cells. The GFRa-1, Thy-1 and C-kit proteins were expressed in the cell membrane and cytoplasm, mainly in the cell membrane. The viability of spermatogonial stem cells and positive expression of GFRa-1 and Thy-1 were ranked as follows: experimental group 3 > experimental group 2 > experimental group 1, and there were significant differences between groups (P < 0.05). The positive expression of C-kit had no difference between experimental groups 1 and 2, but it was significantly higher in the experimental group 3 than the other two groups (P < 0.05). These findings indicate that rhodiola polysaccharide used alone or combined with leukemia inhibitory factor and glial cell line-derived neurotrophic factor can enhance the proliferative ability of spermatogonial stem cells in vitro.  中国组织工程研究杂志出版内容重点：干细胞;骨髓干细胞;造血干细胞;脂肪干细胞;肿瘤干细胞;胚胎干细胞;脐带脐血干细胞;干细胞诱导;干细胞分化;组织工程     

精原干细胞治疗非梗阻性无精子症的前景展望

非梗阻性无精子症的治疗是生殖医学领域的一个难题,目前,非梗阻性无精子症的诊疗大都采用精子库提供的精子而满足当父亲的愿望。精原干细胞是哺乳动物成体睾丸生精上皮内唯一可复制的多潜能二倍体细胞,它能在体外分离、纯化、培养、冻存及同体或异体移植。近年来,随着精原干细胞移植技术的发展,将为这一难题探索出一种新的治疗方法。本文对精原干细胞的体外培养和移植进行综述及展望。     

以GDNF为核心的哺乳动物精原干细胞调控网络

睾丸中的胶质细胞源神经营养因子由支持细胞、管周细胞、精母细胞和球形精子合成和分泌,是调节精原干细胞自我更新和分化的关键因子;GDNF通过与SSCs膜上受体GFRα1结合形成GDNF-GFRα1复合物,再结合并活化RET,最后激活MAPK、SFK和PI3K-AKT信号通路并达到调控SSCs自我更新和分化的目的。     

鸡胚精原干细胞转染EGFP获得转基因精子的研究

目的:通过精原干细胞体外转染外源基因获得转基因精子.方法:孵化16 d的鸡胚睾丸,酶消化获取精原干细胞(SSCs),纯化后体外培养和传代扩增,碱性磷酸酶(AKP)活性和胚胎阶段特异性抗原(SSEA-1)免疫荧光鉴定.电穿孔介导EGFP转染SSCs,G418筛选8 d后将阳性SSCs移植入经白消安处理的实验鸡体内.结果:移植后25 d采集实验鸡精液检测,精子密度为3.87(1010/L),表达EGFP的成熟精子比率为4.25%;移植后85 d,精子密度为3.27(1011/L),表达EGFP的成熟精子比率为16.25%.睾丸组织冰冻切片显示,曲精细管中转染后的SSCs定居在曲精细管的基底部,有表达EGFP蛋白生精细胞.收集实验鸡精液,提取DNA进行PCR扩增EGFP基因,经凝胶电泳检测,精液DNA的条带清晰,与目的片段大小一致.结论:鸡胚精原干细胞体外转染EGFP可获得转基因精子,为进一步生产转基因模型动物拓宽了途径.     

枸杞多糖对精原干细胞体外增殖的影响

背景：精原干细胞移植对不育具有潜在的临床应用价值,体外建立精原干细胞的培养系统获得数量较多的精原干细胞,仍是目前研究中亟待解决的问题。 目的：观察枸杞多糖对精原干细胞体外增殖的影响。 方法：采用两步酶消化法获取出生4~6 d雄性C57BL/6小鼠睾丸Sertoli细胞与精原干细胞,将精原干细胞接种在Sertoli细胞饲养层上,再加入枸杞多糖或联合细胞因子添加到细胞培养液中。1周后以流式细胞仪检测细胞周期及细胞活性率,并检测各组精原干细胞GFRa-1、Thy-1、c-kit的阳性率。 结果与结论：单独加入枸杞多糖后精原干细胞数量明显增加,增殖明显,联合加入胶质细胞源性神经营养因子与白血病抑制因子精原干细胞增殖更加明显(P < 0.05)。并发现体外培养1周后的精原干细胞仍保持其睾丸组织内的精原干细胞特征,大多仍维持在未分化状态。表明在枸杞多糖或枸杞多糖联合胶质细胞源性神经营养因子及白血病抑制因子作用下,可促进精原干细胞体外增殖。     

PP60C-SRC/ERK1/2信号通路调节大鼠精原干细胞活性

目的 研究PP60C-SRC通过磷酸化的细胞外调节激酶1/2 (p-ERK1/2)调节体外培养的9日龄大鼠精原干细胞的活性。方法 用MTT观察反义C-SRC脱氧寡核苷酸(ODNs)及PD98059对精原干细胞活性的影响;用Western blot检测PP60C-SRC和p-ERK1/2的表达。结果 与空白对照组相比,10 ?mol/L反义C-SRC ODNs作用12 h后精原干细胞活性下降了8.1 % (P＜0.05),10 ?mol/L PD98059作用24 h后精原干细胞活性下降了9.4 %(P＜0.01)。反义C-SRC ODNs组PP60C-SRC、p-ERK1/2蛋白表达与空白对照组相比分别下降了33.8 %和45.3 % (均P<0.01);10 ?mol/L PD98059作用精原干细胞24 h后,p-ERK1/2蛋白表达下降了34.5 %。结论 PP60C-SRC可能通过p-ERK1/2蛋白而调节精原干细胞的活性。     

鸡精原干细胞分离培养的影响因素

目的:比较不同分离方法和培养体系对鸡精原干细胞(SSCs)生长的影响。方法:采用3种分离方法、6种培养体系对SSCs进行分离培养。结果:胶原酶 胰蛋白酶组合消化睾丸后获得的平均活细胞率显著地高于其余两种方法。在有和无饲养层细胞存在的条件下,SSCs在DMEM培养液中存活的时间分别为6.5 d和45.5 d,显著地长于在TCM199和RRMI1640中。在6种培养体系中,SSCs在有饲养层体系Ⅳ中存活时间和碱性磷酸酶(AKP)阳性克隆率分别为(45.5±3.2)d和31%±16%,显著地高于其他5种培养体系。SSCs在有饲养层体系Ⅳ中传代传至1、2和3代时,AKP阳性克隆率分别为31.6%、20%和18%。SSCs形成的克隆,经SSEA-1免疫染色,均为阳性。传代至第3代的SSCs,其染色体组型保持不变。结论:采用二酶组合法分离获取SSCs,而以DMEM为基础液形成的有饲养层体系Ⅳ较为适宜。