干細胞生成精子數量有周期性變化

京都大學近日公布，該大學蓧原美都助理教授領導的一個研究小組發現，精巢干細胞形成精子的活性有周期性變化。這種干細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的關鍵因素。該研究成果對醫學及畜產學有重要意義。

精子干細胞一生中不斷分裂，每天制造大量精子，但科學家對每個干細胞的構成仍未完全了解。

研究小組對試管內的精子干細胞導入病毒遺傳基因作為標識，并移植到精巢內。病毒遺傳基因隨機插入干細胞染色體內，檢測插入位置即可識別干細胞。實驗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，移植過來的干細胞輔助形成精子，即該實驗是在“空器皿”中形成精子。研究小組確認生成了約400至500個干細胞。再現了接近正常精巢的精子形成。研究小組對10只鼠產下的小鼠進行了最長達兩年的觀察，對產下的1325只小鼠的干細胞進行了調查，并以該種模式為基礎進行了數理解析。結果顯示：干細胞機能壽命平均為124天，最長為482天。另外，相同干細胞生產小鼠的頻度較高；每個干細胞精子形成數量重復出現增加期和休止期，周期約為77天。研究小組對不能形成精子的干細胞做了調查，在測定精子干細胞分裂速度時，發現精子干細胞沒有休止而是時常分裂，而且精子干細胞在分化過程中會發生較高頻率的細胞死亡現象。研究小組認為，決定精子形成效率的是干細胞向精子分化過程中的細胞死亡，而不是干細胞分裂活性。

利用干細胞精子形成周期將有助于研發預防遺傳疾病傳達和家畜改良的新方法。研究小組將繼續對干細胞活性周期的分子機理進行研究，以了解干細胞競爭對遺傳現象的影響。（記者 陳超）