冷凍睪丸組織在 20 年后仍可存活
根據(jù)英國大學(xué)獸醫(yī)學(xué)院 Eoin Whelan在開放獲取期刊《公共科學(xué)圖書館生物學(xué)》(PLOS Biology) 上對嚙齒動物的一項新研究,冷凍保存的雄性睪丸組織可以在 20 多年后重新植入,并將繼續(xù)制造有活力的精子。賓夕法尼亞州及其同事于 5 月 10 日出版。但與僅短暫冷凍的組織相比,長時間的延遲會降低生育能力。該結(jié)果可能對治療患有癌癥的男孩具有重要意義,對于這些男孩來說,化療之前可能會收獲和冷凍睪丸組織以最終重新植入。
在過去的幾十年中,兒童癌癥的存活率急劇增加,但治療的嚴重副作用是降低生命后期的生育能力。一種潛在的治療方法是采集、冷凍和重新植入含有干細胞的睪丸組織,最近在獼猴模型中證明了這種方法可以恢復(fù)生育能力,至少在短期冷凍后是這樣。
但對于青春期前患有癌癥的男孩來說,在收獲后十年或更長時間內(nèi)再植入可能是不可行的,這引發(fā)了冷凍生精干細胞(SSC) 可以存活多久的問題。為了探索這個問題,作者解凍了在他們的實驗室中冷凍保存超過 23 年的大鼠 SSC,并將它們植入所謂的裸鼠體內(nèi),這些裸鼠缺乏免疫反應(yīng),否則會排斥外來組織。他們將長期冷凍的 SSC 與僅冷凍幾個月的 SSC 和新鮮收獲的 SSC 產(chǎn)生活精子的能力進行了比較,所有這些都來自一個維持了幾十年的大鼠群體。
作者發(fā)現(xiàn),長期冷凍的 SSC 能夠在小鼠睪丸中定殖并產(chǎn)生成功產(chǎn)生精子所需的所有細胞類型,但不如最近采集的任何一個組織樣本中的 SSC 強大。雖然與其他樣本相比,長期冷凍的 SSC 具有相似的基因表達變化譜,但它們產(chǎn)生的伸長精子細胞較少,這些精子細胞繼續(xù)形成游泳精子。
這些結(jié)果有幾個重要的含義。首先,他們指出了原位檢測 SSC 活力的重要性,而不是依賴生化或細胞生物標志物,以確定冷凍保存細胞的潛力,這可能無法反映干細胞潛力隨時間的實際損失。其次,雖然目前沒有可以擴展人類 SSC 以進行再植入的方案——這是臨床開發(fā)這種治療的要求——但假設(shè)人類 SSC 模仿大鼠的情況,此類方案可能需要考慮隨時間而變的活力退化。最后,這是一個好消息,在長期冷凍保存期間,生存能力絕不會喪失,這表明有可能識別和減輕喪失生存能力的關(guān)鍵驅(qū)動因素,以改善男孩的生育選擇。兒童癌癥得到成功治療。
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