研究称冷冻的睾丸组织可在20年后重新移植 并继续产生有活力的精子

来源:cnBeta | 2022-05-11 11:47:49 |

根据对啮齿动物的一项新研究,冷冻保存的雄睾丸组织可以在二十多年后重新移植,并将继续产生有活力的精子。宾夕法尼亚大学兽医学院的Eoin Whelan及其同事的研究于5月10日发表在《PLOS生物学》开放期刊上。但是,与只是短暂冷冻的组织相比,长时间的延迟带来的代价是生育能力的降低。这一发现可能会对年轻男癌症患者的治疗产生深远的影响,对他们来说,在化疗之前可以先冷冻睾丸组织,以便最终重新植入体内。

几十年来,儿童癌症的存活率已大幅提高,但治疗的一个严重副作用是以后的生育能力下降。一种潜在的治疗方法是冷冻和重新植入睾丸组织,其中含有干细胞,这种程序最已被证明能恢复猕猴模型的生育能力,至少在短期冷冻后是如此。

但对于患有癌症的青春期前男孩来说,在收获后的十年或更长时间内,再植入可能是不可行的,这就提出了冷冻精原干细胞(SSCs)能保持多久的问题。为了探索这个问题,作者解冻了在他们实验室中冷冻保存了超过23年的大鼠造血干细胞,并将它们植入所谓的裸鼠体内,裸鼠缺乏免疫反应,否则会排斥外来组织。他们将长期冷冻的造血干细胞产生有活力的精子的能力与仅冷冻了几个月的造血干细胞以及新鲜收获的造血干细胞进行了比较,这些造血干细胞都是来自一个维持了几十年的大鼠群体。

研究人员发现,长期冷冻的造血干细胞能够在大鼠睾丸上定植,并产生所有必要的细胞类型以成功产生精子,但不如来自最收获的组织样本的造血干细胞那样强大。虽然长期冷冻的SSCs与其他样本的基因表达变化相似,但它们产生的伸长型精子较少,而这些精子会继续形成游动的精子。

这些结果有几个重要意义。首先,他们指出了原位测试SSC活力的重要,而不是依靠生化或细胞生物标志物来确定低温保存细胞的潜力,这可能无法反映干细胞潜力随时间推移的实际损失。其次,虽然目前没有任何协议可以扩大人类造血干细胞以进行再植入--这是这种治疗方法临床发展的要求。但假设人类造血干细胞模仿大鼠的造血干细胞,这种协议可能需要考虑随时间变化的生存能力退化。最后,这是一个好消息,在长期低温保存过程中,生存能力决不会丧失,这表明有可能识别和减轻生存能力丧失的关键因素,以改善儿童癌症成功治疗的男孩的生殖选择。

Whelan补充说:“我们的研究表明,大鼠精原细胞干细胞可以成功冷冻20年以上,移植到不孕的受体动物体内,并再生出产生精子的能力,尽管速度有所降低。这可以提供一种方法来恢复因癌症接受治疗的青春期前男孩的生育能力的丧失。”

关键词: 生殖健康 癌症低龄化 生育能力治疗 组织移植


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