Sandhya Anand、Deepa Bhartiya、Kalpana Sriraman、Hiren Patel 和 Manjramkar DD
研究目标:成年哺乳动物睾丸中含有一群新型的静止、多能、极小的胚胎样干细胞(VSEL) 以及精原干细胞 (SSC)。本研究旨在 (i) 表征睾丸 VSEL (ii) 研究化疗对 VSEL 和 SSC 的不同影响以及 (iii) 通过提供健康的体细胞微环境恢复存活 VSEL 的分化能力。
方法:研究白消安 (25 mg/Kg) 对小鼠睾丸的影响。通过管间途径分别移植同源塞托利细胞(每个睾丸 105 个细胞) 和骨髓间充质细胞 (每个睾丸 104 个细胞)。两个月后通过组织学和生殖细胞标志物 MVH 和 PCNA 的免疫定位研究生态位重建的影响。评估了尾部精子体外使卵母细胞受精的能力。
结果: VSEL 大小为 2-6 μm,SCA-1+/CD45-/LIN-,具有高核质比,占睾丸细胞的 0.03%,而 SSC 特异性标记 GFRa 位于一个独特的、更大的细胞群上。白消安选择性地破坏了 SSC 和其他生殖细胞,然而,核 OCT-4A、Nanog、Sox-2 和 SCA-1 阳性 VSEL(0.06%)存活下来。持续存在的 VSEL 无法分化,可能是因为化疗也影响了由塞托利细胞组成的“微环境”。移植塞托利细胞和间充质细胞两个月后,精子发生完全恢复。移植细胞在存活小管附近形成新小管,可能是 VSEL 增殖和分化所必需的生长因子的来源。移植组的 MVH 和 PCNA 染色均增加。 qRT-PCR 研究显示,在接受白消安治疗的睾丸中存在减数分裂阻滞,移植后可克服这一问题。产生的精子发育至附睾,表现出正常的运动能力和体外受精能力。
结论:结果表明,VSEL 可经受化疗,并可恢复生殖细胞耗尽小鼠的精子发生。结果与解决癌症幸存者的生育问题有直接关系。