睪丸可能被證實是幹細胞的豐富來源

在小鼠睪丸中追蹤強大的成體幹細胞也可能使人類受益

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研究人員表示,他們已經找到一種方法,可以從成年小鼠的睪丸中提取出一種有效的幹細胞,並將其轉化為其他型別的組織,包括心肌和血管。

這一結果——過去一年中的第二個此類發現——表明,來自人類睪丸的類似細胞可能具有類似的能力,為患有心臟病發作或其他損傷的男性創造替代組織鋪平了道路,並避免了圍繞胚胎幹細胞(ESC)的一些爭議。

三個獨立的研究小組在六月份報告稱,他們已將成年小鼠皮膚細胞重程式設計為幾乎與ESC無法區分的形式。但研究人員仍需弄清楚如何防止這些細胞引起癌症。


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女性實際上已經擁有定製幹細胞的來源(理論上),即以無需精子即可生長的單性生殖胚胎的形式。

為了給男性公平的機會,紐約市威爾康奈爾醫學院遺傳醫學教授沙欣·拉菲(Shahin Rafii),以及紀念斯隆-凱特琳癌症中心腫瘤內科醫生馬可·桑德爾(Marco Seandel)及其同事,將目標鎖定在特定的小鼠精原幹細胞祖細胞群——類似於幹細胞的細胞,這些細胞產生稱為精原細胞的細胞精子工廠。

通常,成體幹細胞只能變成它們所駐留的組織型別,例如血液、大腦或肌肉。然而,拉菲表示,產生精子——以及因此產生的胚胎——的細胞應該具有與精子相同的發育潛力。他指出,睪丸癌和卵巢癌通常會產生畸胎瘤,這是一種由所有三個胚層組織組成的非侵入性腫瘤。

該小組首先提取並純化了帶有稱為GPR125的蛋白質分子的祖細胞。當移植回小鼠睪丸時,它們如預期那樣產生了精原細胞。

然後,該團隊在促進生長的蛋白質浴中培養細胞數月,試圖讓細胞逆轉過程並變得更像幹細胞。當他們將組織注射到正在生長的小鼠胚胎中時,細胞形成了像ESC一樣的畸胎瘤,並與小鼠的血管混合,該小組在本週的《自然》雜誌上報告稱。

其他研究小組透過插入四個胚胎基因(其中一些是癌基因(促進癌症的基因))對小鼠皮膚細胞進行了重程式設計。“對我來說,這種療法的潛力比用四個癌基因對皮膚細胞進行重程式設計要大得多,”拉菲說。“我們無需基因改造即可進行重程式設計。”

他說,挑戰將是如何弄清楚如何迫使從祖細胞向幹細胞的轉變,這種轉變在約三分之一的睪丸細胞系中自發發生。

德國的科學家去年報告稱,他們可以透過使用不同的生長培養基僅幾周時間,將成年小鼠精原幹細胞祖細胞轉化為基因上類似於ESC的細胞。然而,拉菲說,如果沒有標記,“他們不知道他們的細胞來自哪裡。”

日本京都大學的分子遺傳學家筱原隆司(Takashi Shinohara)說,更好的標記物對於純化和研究細胞將很有價值,他領導的一個小組在2004年從新生小鼠睪丸中發現了類似於ESC的細胞。但他對較新的研究持懷疑態度,這些研究尚待其他實驗室證實。

其他人則更為樂觀,但同意需要進行更多研究。“在我看來,這些研究似乎做得非常仔細,”密歇根大學醫學院的幹細胞生物學家肖恩·莫里森(Sean Morrison)說,他沒有研究過這篇新論文。“我懷疑很多人都在關注結果是否會完全成立,或者是否最終只會部分屬實。”

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