基础所宋伟/余佳团队发现精原干细胞新群体并解码精原干细胞/生态位构筑及维持机制

　　

2023年8月4日，中国医学科学院基础医学研究所宋伟团队和余佳团队合作在Science Advances《科学进展》发表题为“Decoding the spermatogonial stem cell niche under physiological and recovery conditions in adult mice and humans（解码成体人和小鼠生理和损伤修复状态下的精原干细胞生态位）”的研究长文。该研究全景式绘制了睾丸稳态和再生反应条件下生态位构成的基础及分子互作图谱，并发现了关键调控因子驱动精原干细胞的再生新途径及调控机理。

长期大量的抗肿瘤化疗药物对男性生育力造成不可逆转的破坏，成为众多抗癌成功后男性特别是青少年患者的主要困扰之一。该研究团队在eLife杂志发表文章“Identification of quiescent FOXC2+ spermatogonial stem cells in adult mammals（鉴定成体哺乳动物 FOXC2+静息期精原干细胞新群体）”，发现FOXC2+精原干细胞在化疗药物损伤后可触发“静息态”转变为“激活态”以重建精子发生，提示精原干细胞是精子发生建立和维持的关键细胞群体，对于男性不育患者的再生疗法表现出极大潜力。然而，精原干细胞的稳态平衡与再生能力往往依赖于睾丸生态位/精原干细胞的有序调控，目前针对睾丸生态位与精原干细胞的再生特征、功能形成及维持机制仍了解不够。

该研究团队利用单细胞转录组学比较了人/小鼠睾丸生态位细胞组成、功能及分子变化规律的异同，并建立再生修复模型，解析化疗药物损伤后生态位各细胞组分的动态变化、功能形成和维持机制，共鉴定20个潜在功能型旁分泌因子，结合在体、离体研究模型发现旁分泌因子IGFBP7、TEK及CCL24可特异性维持精原干细胞干性及自我更新，而AGT、COL4A2和TGFBR3可促进精原干细胞分化（见图1）。以上研究揭示了化疗药物损伤后生态位各组分及精原干细胞新群体对精子发生障碍再生修复的调控作用及机制，有望为男性不育诊断标记物及治疗新策略提供资源和方案。

图1. 精原干细胞/生态位构筑及互作调控机理

该研究工作得到中国医学科学院医学与健康科技创新工程（2021-1-I2M-019、2017-I2M-3-009）等项目资助。中国医学科学院基础医学研究所靳程博士后和王志鹏博士为该论文的共同第一作者，宋伟研究员、余佳研究员和李凯副研究员为该论文共同通讯作者。

文章链接

http://www.science.org/doi/10.1126/sciadv.abq3173

https://elifesciences.org/articles/85380

https://elifesciences.org/articles/90747

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