干細胞生成精子數(shù)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(lǐng)導的一個研究小組發(fā)現(xiàn)，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(guān)鍵因素。該研究成果對醫(yī)學及畜產(chǎn)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(gòu)成仍未完全了解。

研究小組對試管內(nèi)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(nèi)。病毒遺傳基因隨機插入干細胞染色體內(nèi)，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(xiàn)了接近正常精巢的精子形成。研究小組對10只鼠產(chǎn)下的小鼠進行了最長達兩年的觀察，對產(chǎn)下的1325只小鼠的干細胞進行了調(diào)查，并以該種模式為基礎(chǔ)進行了數(shù)理解析。結(jié)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(chǎn)小鼠的頻度較高；每個干細胞精子形成數(shù)量重復出現(xiàn)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(diào)查，在測定精子干細胞分裂速度時，發(fā)現(xiàn)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(fā)生較高頻率的細胞死亡現(xiàn)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(fā)預防遺傳疾病傳達和家畜改良的新方法。研究小組將繼續(xù)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(xiàn)象的影響。（記者 陳超）