美國斯坦福大學(xué)醫(yī)學(xué)院和加州大學(xué)舊金山分校的科學(xué)家們成功地分離出人類睪丸的干細(xì)胞。這些細(xì)胞雖然酷似胚胎干細(xì)胞,能分化成人體3種主要組織類型中的任何一種,但研究人員提醒說,不要將它們與人類胚胎干細(xì)胞混為一談。睪丸干細(xì)胞具有不同與人類胚胎干細(xì)胞的基因表達和調(diào)控模式,其增殖和分化并不像人類胚胎干細(xì)胞那樣積極。該項發(fā)現(xiàn)刊登在1月份的《干細(xì)胞》雜志上。
2008年11月發(fā)表在《自然》雜志上的研究成果指出,睪丸干細(xì)胞像胚胎干細(xì)胞一樣具有多能性。新的研究卻發(fā)現(xiàn),睪丸干細(xì)胞似乎徘徊在一個灰色地帶,即介于真正的多能性和許多成體干細(xì)胞表現(xiàn)出的更為有限的特定組織多能性之間。研究人員將這些細(xì)胞稱為“多能生殖干細(xì)胞”。生殖細(xì)胞是指可在人體分化成精子和卵子的那些細(xì)胞。
論文的共同作者之一、斯坦福大學(xué)人類胚胎干細(xì)胞研究和教育中心主任芮妮?雷爵佩拉博士認(rèn)為,發(fā)揮這些細(xì)胞的優(yōu)勢,如用它們分化獲得與男性生殖相關(guān)的細(xì)胞,可能要比把它們歸類為胚胎干細(xì)胞的超級模仿者要明智得多。加州大學(xué)舊金山分校泌尿外科教授、男性不育癥專家保羅?圖雷克則認(rèn)為,這些細(xì)胞具有治療不孕不育癥或其他男性疾病的潛力。
研究人員以生物切片方法從19名確診為不育癥的臨床患者身上獲取睪丸細(xì)胞,并用一種與人類胚胎干細(xì)胞相似的方式進行培養(yǎng),結(jié)果19個樣本中的2個產(chǎn)生了帶有許多多能細(xì)胞特性的細(xì)胞系。
進一步研究顯示,這兩個多能細(xì)胞系能表達與多能性相關(guān)的很多基因,但非全部。這些細(xì)胞也能被誘導(dǎo),進而明確地分化成非睪丸神經(jīng)細(xì)胞前體,且能表達為對保持多能細(xì)胞年輕及非特定來說至關(guān)重要的端粒酶。然而,當(dāng)研究人員檢查細(xì)胞的甲基化模式(影響基因表達的DNA修改)時,他們發(fā)現(xiàn),與人類胚胎干細(xì)胞相比,新產(chǎn)生的細(xì)胞系在某一區(qū)域并沒有徹底地被甲基化;而在另一區(qū)域,甲基化現(xiàn)象要比人類胚胎干細(xì)胞更為嚴(yán)重。
最后,當(dāng)研究人員將這種人體干細(xì)胞注入具有免疫缺陷的小鼠體內(nèi)時,他們展現(xiàn)出了形成畸胎瘤(一種可形成多種細(xì)胞類型的腫瘤)的有限能力。干細(xì)胞積極增殖和分化形成的畸胎瘤是真正多能的標(biāo)志??傊?,研究表明,從男性睪丸分離出的干細(xì)胞只具有真正的多能細(xì)胞的一些而非全部特性。
芮妮認(rèn)為,這些細(xì)胞與人類胚胎干細(xì)胞在基因表達、甲基化及形成畸胎瘤的能力上是不同的,由生殖細(xì)胞完全重建人類胚胎干細(xì)胞還不太可能。