在男性的不育症里,无精子症往往最令人困扰。很好理解,没有精子,怎么孕育下一代呢?

步入21世纪,科学家们在动物发育学领域取得了非凡成就,人造精子或卵子正在一步步变为现实。近日,日本京都大学的研究人员在 Cell 子刊Cell Stem Cell上发表[1]:小鼠多能干细胞可以分化为有功能的精子,且这些精子能被成功地用于生产健康、可育的后代。这为男性生殖细胞分化提供了新的可能

生物技术能不能为无精子症患者提供新的治疗选择,还有待进一步研究。也许在不久的将来无精子症的男性会通过人造精子,拥有自己的后代。

不过无精子症的各位大兄弟们也无需“放弃治疗”。在当下,凭借现有的医疗条件,即便是无精子症,也还有希望拥有自己的孩子。

去年,我们接待了一对年轻的夫妻。陈先生夫妇结婚5年,感情恩爱如初,性生活也一直很和谐,但女方始终没有怀孕,来到医院进行详细的生殖医学方面检查,结果男方被诊断为无精子症。

所谓无精子症是男性精液检测3次以上,经离心沉淀后显微镜检查均未发现精子,并且排除不射精或逆行射精的情况,这种情况使女方怀孕的几率为零。

陈先生夫妻双方垂头丧气,认为这辈子再也不可能生育属于自己的下一代。但这对恩爱的夫妇最终还是拥有了自己健康的孩子,他们是怎么做到的呢?

无精子症在男性不育中占有相当的比例,可分为两种情况。

一是睾丸组织失去了生成精子的能力

无法产生精子或生精阻滞称为原发性无精子症或者非梗阻性无精子症,往往是由于睾丸发育不良导致睾丸无法产生精子,该类疾病的患者往往睾丸体积小。

二是睾丸可以产生正常的精子

但是由于精子的输出管道出现问题,比如由于输精管发育不良、急慢性炎症或医源性的损伤等多种因素导致管道堵塞而无法使精子排出体外,称为梗阻性无精子症,在无精子症中占比达55-60%。

也就是说无精子症≠睾丸内没有精子产生,是指射出的精液内完全没有精子。

那么,无精症真的就无法逆转了吗??

在一项最新的研究《In vitro reconstitution of the whole male germ-cell development from mouse pluripotent stem cells》中,研究员通过对小鼠的多能干细胞的体外重建,可以诱导和培养出整个雄性生殖细胞组(包括原始生殖细胞、精原细胞、以及精子)的发育。同为雄性哺乳动物,这项对于雄性小鼠的研究对于人类男性生殖细胞的重建方法和途径有着非常强的迁移性和示范作用。

这项研究通过干细胞的体外诱导、培养和发育,将其最终发展成精子。研究员们对雄性小鼠的生殖细胞发育的3个阶段进行诱导和培养,达成了健康、有生育力的精子的产生。

研究员们达成了从多能干细胞 (PSC)到雄性生殖细胞的体外重建。小鼠的干细胞通过体外诱导,显示出旺盛的生殖细胞发生,不仅在体内可以移植到睾丸中,而且在体外培养下,产生的精子细胞也是可以生育后代的。通过结合雄性生殖细胞发育的三个阶段,此研究为多能干细胞的体外精子再生,创造了一个范例。

在小鼠体内,这些体外培育成的精原细胞可以在小鼠睾丸中转化成精子,并且这些精子在被取出后,可以和卵子结合形成胚胎。随后,研究员们将这些胚胎移植到母鼠体内,惊喜地发现母鼠可以成功受孕,并且这些母鼠可以产下健康的小鼠。随着一段时间后的研究也发现,这些小鼠在发育成熟后,也同样具有生育力。

无精子症影响着全球约 1% 的男性,所以将干细胞诱导培养为精子的研究在治疗男性无精症方面具有重要意义。

内在的睾丸微环境,包括细胞-细胞结合、特定激素和生长因子,在男性生殖细胞的正常发育中起着至关重要的作用。

因此,体外的干细胞分化、与分化后的体内细胞移植相结合以产生有效雄性生殖细胞的方法是非常有优势的。

科学家们也证明了多能干细胞具有分化为初始男性生殖细胞后,在体内可以继续发育成精子的潜力。

陈先生最终选择了3D体外精子培养技术“人造精子”

1、在无菌操作环境下对睾丸组织进行取样,送实验室培养。

2、通过技术手段对睾丸组织进行分离,成功获得人体睾丸细胞。

3、将细胞接种在培养板中孵育,细胞附着在培养板上,而孵育出的雄性生殖细胞则保持悬浮状态,在对生殖细胞进行分离。

4、将分离出的雄性生殖细胞保存在湿润的培养箱中,让其分裂,并通过离心收集,收集完放置培养箱中继续孵育。

5、孵育过程中不定期观察添加培养基,保证细胞孵育过程中有足够的营养。

6、在培养20天后,通过分散器将来自3D培养的细胞消化成单细胞悬液。通过多种方法分析细胞、测序,以确定人的精子发生是否在体外发生。分离支持细胞和精原细胞,然后收集合格的精子,低温保存。

7、获得精子后,在实验室对女方进行取卵,和精子进行融合,获得受精卵,并植入孕母体内,10个月左右小孩出生。

无精子症,它并非是不治之症,以积极的心态来面对,配合医生的诊治,迎接孩子诞生的那一天才会更快到来哦。

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