证实人多能性干细胞能够直接分化为单倍体精子前体细胞（附原文）

naturalkillerce

9 g8 z( M' V' V7 R9 C
( o' h0 ]: P  R/ A  f7 L
证实人多能性干细胞能够直接分化为单倍体精子前体细胞
* K/ G* [% G' P" q时间：2012-08-30 08:40:54 来源：生物无忧 作者：davidtower
. ^& P. k) Y4 G! T5 W5 K5 a3 Z9 ^3 D) P. a" |" i/ U
根据来自美国匹兹堡大学研究人员的一项新研究,人胚胎干细胞(human embryonic stem cells, hESCs)和人诱导性多能干细胞(human induced pluripotent stem cells, hiPSCs)经诱导后能够变成精子前体细胞(sperm precursor cell),这就提示着有朝一日,科学家们可能能够利用容易获得的皮肤样品恢复不育男性的生殖力.相关研究结果于2012年8月23日在线发表在Cell Reports期刊上,论文标题为"Direct Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Haploid Spermatogenic Cells".( w: @/ [! L  e! m  t

& ]' e1 e' k, x  \, N( e   论文第一作者Charles Easley博士解释道,一些癌症治疗方法能够导致不育症,这是因为治疗时所用的药物通过摧毁快速分裂的细胞而发挥作用,而精子前体细胞就属于快速分裂的细胞.
, Y; I* z) \# |5 ^' W- I4 \( B+ V- X5 i3 y$ P5 w# }  Q; f
    Easley 博士说,"精子能够被储存下来以便将来用于人工受精,但是这不能帮助一些病人,比如处于青春前期的男孩.尽管在进行癌症治疗之前,也有方法来保存睾丸组织,但是那些没有机会保存这种组织的男性将会患上永久性不育症,因此迄今为止还没有治疗这种疾病的方法."& d. s5 }% c6 Q: @6 s; K0 b' o' M2 k

  d' X# A: B5 X* e! D9 \; W/ h    有越来越多的证据表明成体细胞,比如皮肤细胞,经诱导或刺激后能够返回到一种更加原始的干细胞状态,然后再重新变成不同类型的细胞.为了观察利用人多能性干细胞是否能够获得精细胞(sperm cell),Easley博士和他的同事们在通常用来维持精原干细胞(spermatogonial stem cell)的实验条件下,培养源自商业上可获得的皮肤样品的hiPSCs和来自已建成细胞系的hESCs.
0 c: Y. X5 K0 k6 n/ r* a8 _) |! p- t4 ]9 Q! T7 g. N. V, J& T
    他们发现这两种类型的干细胞能够产生关键性的细胞,包括精原干细胞、含有减数分裂前全套染色体(双倍体)的精母细胞(spermatocyte)、减数分裂后含有染色体数量减半(单倍体)的精母细胞和圆形精细胞(round spermatid),其中这种圆形精细胞是精子的前体细胞.研究人员注意到,对某些染色体位点进行测试的结果表明这些单倍体细胞保持着正确的亲代来源的基因组印记.
4 Z# {- s3 K& @8 N5 ?! @: u; a% W( x* c0 L$ W
    Easley博士说,"没有人能够在实验室中利用多能性干细胞制造人精子,但是这项研究表明这是可能实现的.这项研究也让我们有极难得的机会来研究调控这种过程的分子信号,从而允许我们更多地了解精子是如何制造出来的.可能有朝一日,这将会导致人们开发出诊断和治疗男性不育症的新方法."

naturalkillerce

回复 naturalkillerce 的帖子
' q! O+ t7 z. o* [6 b8 {# u$ s
0 I: }# x0 c: }% M* h& SDirect Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells into Haploid Spermatogenic Cells& A. H  k* ?: z4 T  `0 R' z8 _

+ [0 L: f1 N& S9 Z/ q0 H3 WDOI:10.1016/j.celrep.2012.07.015" Z, d5 r6 j5 X) U! E- }

5 d2 U, M* D3 [0 j4 }+ M  }3 vHuman embryonic stem cells (hESCs) and induced pluripotent stem cells (hiPSCs) have been shown to differentiate into primordial germ cells (PGCs) but not into spermatogonia, haploid spermatocytes, or spermatids. Here, we show that hESCs and hiPSCs differentiate directly into advanced male germ cell lineages, including postmeiotic, spermatid-like cells, in vitro without genetic manipulation. Furthermore, our procedure mirrors spermatogenesis in vivo by differentiating PSCs into UTF1-, PLZF-, and CDH1-positive spermatogonia-like cells; HIWI- and HILI-positive spermatocyte-like cells; and haploid cells expressing acrosin, transition protein 1, and protamine 1 (proteins that are uniquely found in spermatids and/or sperm). These spermatids show uniparental genomic imprints similar to those of human sperm on two loci: H19 and IGF2. These results demonstrate that male PSCs have the ability to differentiate directly into advanced germ cell lineages and may represent a novel strategy for studying spermatogenesis in vitro.
4 g" }3 {" }( k* e  l) M) n0 ]) m1 `2 ^
http://www.cell.com/cell-reports/retrieve/pii/S2211124712002252

naturalkillerce

& O9 g9 i* V$ c% W# e
* u" [3 [& e( w. o- q: w回复 naturalkillerce 的帖子6 q- x$ H: Q: B
经jhu132llh提醒，已修复。# Z0 L; q" ^8 Y( ^; B8 j( x$ g

jhu132llh

naturalkillerce 发表于 2012-8-30 09:41
: H+ }( W1 O7 m4 z2 u0 [回复 naturalkillerce 的帖子

0 G! g# [8 c: Q& Q% U: d9 O文件有问题0 C' _: m+ q2 j+ @" P" Q
修复一下吧

jhu132llh

) m" u# V$ L- C, O5 _% r4 [

naturalkillerce

回复 jhu132llh 的帖子7 k' t3 \; E* O: I" s9 A/ t7 p5 I

' Z: R+ K5 X% H7 c7 u已修复。谢谢。

dumpline

好文章，谢谢共享！

jhu132llh

从IPS直接到单倍体的类精子细胞是本文的最大亮点3 m+ d. p2 ~* v
直接拓展了IPS在生殖领域的应用
6 d: @+ _1 p/ P5 Y( n既然可以到单倍体了，也可以到有功能的成熟精子$ G" `1 z5 W' B7 Z1 d' y; F# P  L
既然到雄性生殖细胞了，那么雌性是不是也能应用那
4 k# s# r$ N* h所以，该仁兄把文章发在CELL reports上了

luckywen

回复 jhu132llh 的帖子# Q# j# W. F: x9 r: O* k
; r0 V  W# i) p& Q7 [
O(∩_∩)O谢谢分享！