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。     

miRNAs与精子发生研究进展

精子发生过程包括精原干细胞的有丝分裂、精母细胞的减数分裂和精子变态形成3个阶段,该过程涉及一系列复杂的转录后表达调控。微小核糖核酸(miRNA)作为非编码RNA的一种,研究证实其在转录后的表达调控中发挥非常重要的作用。很多研究显示miRNA在睾丸组织中广泛表达,参与不同阶段精子形成生殖细胞的成熟和分化。本文将从miRNA在睾丸发育、精原干细胞自我更新和分化,减数分裂及减数分裂后精子分化等方面中发挥的重要作用进行综述。     

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.     

直接低渗法制备男性不育症精液生精细胞染色体观察

目的：研究男性不育症生殖细胞减数分裂过程、生精细胞染色体畸变与不育的关系。方法：选择不育门诊中１９例男性原发不肓患者精液和４例禁欲期正常男性志愿者精液，应用直接低渗法，获得各级生精细胞（精原细胞、初级／次级精母细胞、精细胞）分裂相。结果：不同样本精液中各级生精细胞分裂相分布有极显著性差异（Ｐ〈０．００５）；弱精症患者精液标本中主要为ＭＩ单价体、染色单体畸变，少精症和无精症主要为联会消失、减数分裂阻断。结论：直接低渗法能为诊断男性不育提供有价值的细胞遗传学信息。生精细胞染色体畸变、减数分裂过程异常是导致男性不肓的原因之一。     

SCF/C-KIT系统与生精细胞发育、增殖和分化

人原始生殖细胞起源于卵黄囊尾侧壁的内胚层细胞，以后经后肠背系膜迁移至生殖嵴内增殖形成性原细胞，出生后增殖形成精原干细胞，青春期后再增殖分化形成精子，此过程受多种因素调控，其中SCF／C-KIT系统在该过程中起着重要的作用。     

小鼠精巢生殖细胞减数分裂各时相识别

目的 :识别鉴定哺乳动物小鼠精巢生殖细胞减数分裂各时相细胞。方法 :结合减数分裂过程染色体变化及秋水仙素抑制纺锤体形成原理,分析观察改良制作小鼠精巢生殖细胞减数分裂染色体标本,比较各时期细胞及染色体形态变化。结果 :鉴定出小鼠减数分裂第1次分裂、第2次分裂及精子形成过程各细胞形态特征图谱,并详细解析了识别各时期细胞染色体构型变化要点,同时也简要阐述了秋水仙素的应用对识别细胞各时相染色体的影响。结论 :小鼠精巢生殖细胞减数分裂染色体变化复杂,建立完整的清晰图谱可为减数分裂课程教学及染色体异常研究提供参考。     

人原始生殖细胞的研究现状

迄今为止干细胞有三种生殖细胞来源:(一)胚胎生殖细胞(EGs):来自原始生殖细胞(PGC);(二)胚胎癌性细胞(EGCs):可由成人睾丸肿瘤得到;(三)多能生殖干细胞(GSCs):已由小鼠精原干细胞的培养得到[1]。PGC在体外分离培养,建系成功后改称为胚胎生殖细胞。类胚体实验表明,EG细胞可分化形成包括所有3个胚层的组织细胞,证明其具有多能性,与胚胎干细胞(embryonic stem cell,ES细胞)具有相似的多向分化潜力,因此ES细胞在发育生物学基础研究、动物胚胎工程和临床医学上具有重要的作用和诱人的前景。人EG细胞的研究对生命科学的发展有重要意义。…     

人胚胎干细胞表达生殖细胞分化相关基因的研究

目的 探讨人胚胎干细胞(hES)系H1生殖细胞分化相关基因的表达.方法 免疫荧光、碱性磷酸酶检测和核型分析等方法联合鉴定H1的基本生物学特性,RT-PCR方法检测未分化H1的生殖细胞分化相关基因的基本表达模式,分别以人正常睾丸组织和人胚胎成纤维细胞株HFF-1作为阳性和阴性对照组织.结果 H1保持正常核型并维持未分化状态.未分化H1表达减数分裂前生殖细胞标志基因STELLAR、DAZL、FRAGILIS、PUM1、PUM2和GDF3;不表达原始生殖细胞(PGCs)标志基因BLIMP-1、减数分裂特异标志基因SCP1、减数分裂启动标志基因STRA8以及生殖细胞分化后期标志基因VASA.结论 未分化Hl细胞表达生殖细胞减数分裂前标志基因,但不表达分化后期基因,BLIMP-1可能成为区分未分化hES细胞与PGCs的特异性标志基因.     

细胞周期调控基因在精子发生中的作用

精子发生是一个特殊的雄性生殖细胞的分化过程,也是一个特殊的细胞周期运行过程。其 中,细胞周期相关基因的缺失或过度表达主要影响生殖细胞使其不能发育为成熟精子。本文从细胞周 期正、负调控基因和细胞周期的调控途径这三个方面综述了细胞周期调控基因在精子发生过程中的表 达和蛋白定位,为深入了解生精过程的分子机制奠定基础。     

小鼠精子发生与相关基因调控研究进展

精子发生是一个生殖细胞不断增殖和分化的特殊历程,此过程中精原细胞进行自我更新和分化,产生的精母细胞经历2次减数分裂形成了圆形精子,而圆形精子最终经过形态和细胞学变化成为长形精子。文章阐述了这一复杂而有序的过程中受生精细胞内众多基因的调节,这些基因具有时间和空间上阶段性表达特征,在同源重组、染色体联会、染色质浓缩和精子头尾形成等精子发生的特殊过程中起决定性作用。并就近年来许多基因在精子发生中重要作用进行综述。     

小鼠精子发生各阶段表达的睾丸相关基因

精子发生是由原始生殖细胞经过一系列复杂的变化,最后分化形成成熟精子的过程.在精子发生的不同阶段,睾丸相关基因的表达及调控具有严格的时间、空间特异性.本文对近年来新发现的小鼠生精和非生精细胞中睾丸相关基因作一综述,以进一步了解生精过程的分子机制.     

46,XY,t（4;11）平衡易位携带者的减数分裂分析

利用不育症精液中的脱落生殖细胞对具46，XY，t（4；11）平衡易位的男性不育症进行了减数分裂分析，结果表明患者精液中具有大量的脱落生殖细胞（4000万／ml），其中精原细胞占3％，精母细胞占50％，精细胞占47％，呈减数分裂早期部分阻断，无精子产生。易位染色体在减数分裂中的配对形式以链状三价体（71．09％）为主，还有链状四价体（13．28％），完全配对的环状四价体占15．63％。配对位点不饱和以及染色体大片段易位所导致的位置效应可能是该患者无精子产生的原因。     

女性生殖细胞发育过程的分子遗传学研究进展

女性生殖细胞的发育主要经历胚胎发育期和青春期后的卵泡发育期,其中有丝分裂-减数分裂转换、减数分裂阻滞和再激活是发育过程中的关键阶段。各发育阶段独具特征性分子事件,其顺序发生亦需严密的基因调控及与性腺体细胞的交互作用。近年来,单细胞转录组学研究揭示了生殖细胞及性腺体细胞的阶段特异性表达基因、信号传导通路及表观遗传学变化,为深入理解生殖细胞发育过程、阐明相关疾病的发病机制以及促进生殖遗传研究成果的临床转化提供了科学依据和理论基础。     

原生殖细胞的研究进展

原生殖细胞是来源于胚胎原始生殖嵴的一种具有多向分化潜能的干细胞 ,原生殖细胞的形态、标志及体内外分化潜能都类似于胚胎干细胞 ,而且也具有其种系传递能力。研究表明 ,原生殖细胞在胚胎发生中有其相对固定的迁移途径 ,细胞的迁增殖和分化受许多细胞因子的调控 ,原生殖细胞可表达某些特异的抗原 ,据此可对其进行鉴定 ,目前许多种属的原生殖细胞已建系 ,这必将有助于原生殖细胞的深入研究。原生殖细胞作为一种多能干细胞 ,对于体外研究胚胎发育、基因研究、基因组学研究、药物筛选等有重要意义     

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].     

中心体蛋白centrin在大鼠精子发生过程中的表达

目的：研究中心体蛋白centrin在大鼠生精细胞中的表达情况,以深入了解centrin在精子发生过程中的作用。方法：通过重力沉降法分离大鼠不同发育阶段的生精细胞,用免疫荧光和蛋白印迹实验检测各级生精细胞中centrin蛋白的表达,用定量RT－PCR检测centrin同源基因centrin1和centrin2mRNA的表达水平。结果：间接免疫荧光和蛋白印迹显示精母细胞、圆形、长形精子细胞均有centrin蛋白存在,位于中心粒上,而在附睾的成熟精子中centrin则消失。RT－PCR研究发现,centrin在睾丸组织中特异性表达,centrin2在多种组织中均有表达。在睾丸中,centrin1仅在生精细胞进入减数分裂后转录,其mRNA水平在圆形精子细胞中最高,而centrin2在精原细胞中即有表达,减数分裂后其mRNA难以检测到。结论centrin蛋白在大鼠雄性配子的发育过程中最终丢失;该基因家族中同源基因centrin1和centrin2表达呈现组织特异性和发育阶段特性,在精子发生过程中发挥不同功能,centrin1蛋白可能与减数分裂及鞭毛生成相关,centrin2则参与细胞有丝分裂过程。     

胚胎干细胞向生殖细胞分化的研究进展

近年来,人们探索如何在体外诱导胚胎干细胞获得配子,以了解性别决定的基因调控和环境影响.这些研究都是用胚胎干细胞（embryonic stem cell,ES）建立1个类原始生殖细胞（primordial germ cell-like cells）的细胞群体,然后移植到睾丸或继续培养从而获得雄性或雌性配子.原始生殖细胞的迁移和向生殖干细胞的分化依赖于自身基因表达以及与周围细胞的相互作用.本文将对原始生殖细胞分化为雄性生殖细胞（有少许为雌性生殖细胞）的关键环节、原始生殖细胞和生殖干细胞分化过程中的标志物做一综述.     

人胚胎干细胞系chHES-20表达生殖细胞分化相关基因

目的 探讨人胚胎干细胞系chHES-20能否表达生殖细胞分化相关基因. 方法 反转录-聚合酶链式反应(RT-PCR)检测chHES-20细胞系生殖细胞特异基因的表达情况,以人正常睾丸组织作为阳性对照,以人成纤维细胞为阴性对照. 结果 胚胎干细胞系chHES-20表达全能性相关基因OCT4、NANOG和SOX2,同时表达减数分裂前生殖细胞标志基因DAZL和FRAGILIS;不表达减数分裂特异标志基因联会复合体基因3(SCP3)和生殖细胞分化后期标志基因VASA. 结论 chHES-20胚胎干细胞系具有向生殖细胞诱导分化的潜能.     

睾丸生殖细胞肿瘤类型及起源

Skakkebaek(1972)首先发现睾丸原位癌(CIS)/小管生殖细胞肿瘤未定类型(IGCNU).CIS/IGCNU是睾丸生殖细胞肿瘤(TGCT)除精母细胞精原细胞瘤以外各型共同的前驱病变,其来源很可能为原始生殖细胞(PGC)/早期生殖母细胞(gonocyte)的恶性转化.流行病学和表型免疫组化检测证据表明IGCNU是一种发生于胎儿期的先天性病变.PGCs及gonocytes在前减数分裂阶段具有胚胎干细胞样多能性分化潜能.     

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)