干細(xì)胞生成精子數(shù)量有周期性變化

京都大學(xué)近日公布，該大學(xué)蓧原美都助理教授領(lǐng)導(dǎo)的一個(gè)研究小組發(fā)現(xiàn)，精巢干細(xì)胞形成精子的活性有周期性變化。這種干細(xì)胞在分化過程中只有一部分能形成精子，而精子形成效率則是左右遺傳病傳達(dá)的關(guān)鍵因素。該研究成果對(duì)醫(yī)學(xué)及畜產(chǎn)學(xué)有重要意義。

精子干細(xì)胞一生中不斷分裂，每天制造大量精子，但科學(xué)家對(duì)每個(gè)干細(xì)胞的構(gòu)成仍未完全了解。

研究小組對(duì)試管內(nèi)的精子干細(xì)胞導(dǎo)入病毒遺傳基因作為標(biāo)識(shí)，并移植到精巢內(nèi)。病毒遺傳基因隨機(jī)插入干細(xì)胞染色體內(nèi)，檢測(cè)插入位置即可識(shí)別干細(xì)胞。實(shí)驗(yàn)小鼠使用的是精子形成先天缺陷變異鼠，變異鼠不能自我形成精子，移植過來(lái)的干細(xì)胞輔助形成精子，即該實(shí)驗(yàn)是在“空器皿”中形成精子。研究小組確認(rèn)生成了約400至500個(gè)干細(xì)胞。再現(xiàn)了接近正常精巢的精子形成。研究小組對(duì)10只鼠產(chǎn)下的小鼠進(jìn)行了最長(zhǎng)達(dá)兩年的觀察，對(duì)產(chǎn)下的1325只小鼠的干細(xì)胞進(jìn)行了調(diào)查，并以該種模式為基礎(chǔ)進(jìn)行了數(shù)理解析。結(jié)果顯示：干細(xì)胞機(jī)能壽命平均為124天，最長(zhǎng)為482天。另外，相同干細(xì)胞生產(chǎn)小鼠的頻度較高；每個(gè)干細(xì)胞精子形成數(shù)量重復(fù)出現(xiàn)增加期和休止期，周期約為77天。研究小組對(duì)不能形成精子的干細(xì)胞做了調(diào)查，在測(cè)定精子干細(xì)胞分裂速度時(shí)，發(fā)現(xiàn)精子干細(xì)胞沒有休止而是時(shí)常分裂，而且精子干細(xì)胞在分化過程中會(huì)發(fā)生較高頻率的細(xì)胞死亡現(xiàn)象。研究小組認(rèn)為，決定精子形成效率的是干細(xì)胞向精子分化過程中的細(xì)胞死亡，而不是干細(xì)胞分裂活性。

利用干細(xì)胞精子形成周期將有助于研發(fā)預(yù)防遺傳疾病傳達(dá)和家畜改良的新方法。研究小組將繼續(xù)對(duì)干細(xì)胞活性周期的分子機(jī)理進(jìn)行研究，以了解干細(xì)胞競(jìng)爭(zhēng)對(duì)遺傳現(xiàn)象的影響。（記者 陳超）