1.從干細胞中成功制造出小鼠精子

由日本京都大學人類生物學高級研究中心的Michinori Saito教授和Yukiko Ishikura研究員，以及橫濱市立大學研究生院器官再生系的Takehiko Ogawa教授和Takuya Sato助理教授領導的研究小組，已經成功地從小鼠多能干細胞（ES細胞）中產生精子。

這一過程再現(xiàn)了男性生殖細胞的整個分化過程，使其幾乎完美地再現(xiàn)了體內的精子生成過程。

這項研究的結果是在治療人類不孕不育癥方面邁出的重要一步，我們期待著它們盡快得到臨床應用。

在過去，人們往往認為夫妻無法生育的原因是由于婦女的原因。

然而，醫(yī)學的進步表明，不孕不育的原因在男性和女性中都同樣常見，而且現(xiàn)在的生育治療也是基于科學知識的。

以下是對目前已知的不孕不育原因的簡要概述。

2.什么是不孕不育？

不孕不育被定義為 "育齡男子或婦女在一年以上無保護性交的情況下仍無法受孕"。

不孕癥可發(fā)生在男性和女性身上，可由女性的輸卵管堵塞或無排卵引起，而男性的精子數(shù)量少或沒有。

對于男性和女性來說，衰老也會降低受孕（生育）的能力。 對于女性來說，受孕的概率在30歲左右下降，35歲以后明顯下降。

對于男性來說，這種下降比女性更漸進。這通常被稱為精子質量下降，表明精子活動力和精子數(shù)量減少。

由于這項研究的結果可以幫助消除男性引起的不孕癥，讓我們仔細看看男性引起的不孕癥。

首先，有一種不孕不育的原因叫做性功能障礙。

這包括勃起功能障礙，更常見的是ED，以及性生活中無法射精，或陰道射精。

最常見的原因是由于不能受孕的壓力或其他因素造成的壓力，但性功能障礙也可能由糖尿病等疾病引起。

在某些情況下，精子的產生是正常的，但卻沒有被釋放出來，因為在通往陰莖頂端的通道中的某個地方出現(xiàn)了堵塞。

這被稱為精索障礙，通常由附睪炎引起，但在某些情況下，即使附睪炎已經痊愈，仍可能出現(xiàn)堵塞的后遺癥。

生精癥是指精子數(shù)量少或沒有精子的情況，精子雖然產生，但其活力低。

精子對熱很敏感，所以如果睪丸因任何疾病而過熱，精子的活力和生育能力就會降低。

不孕不育的原因可以通過檢查來確定。

如果是男性，通常先做血液檢查以檢查是否有感染，然后再做精液分析。

在顯微鏡下檢查精液中是否存在精子，并目測精子的活力。

根據(jù)世界衛(wèi)生組織的標準：射精時的精液量至少為2.0毫升，精子濃度至少為每毫升2000萬個精子，精子的一般運動能力至少存在于全部精子的50%。肉眼觀察時，至少有30%的精子具有正常的形態(tài)。

如果精子符合這些要求，它們就被認為是正常的。

如果你被診斷為精子數(shù)量異常，你可能會通過改變一些生活方式來改善它。

缺乏運動、睡眠不足、吸煙習慣和精神壓力都被認為是需要解決的生活方式因素，但在某些情況下這可能還不夠。

人們希望這項研究的結果將有助于創(chuàng)造用于人工授精的精子，并在未來作為一種治療方法來恢復身體形成精子的能力。

3.精子生成的研究

使用的干細胞是小鼠胚胎干細胞，或稱ES細胞。

該研究小組已經成功地從ES細胞中生產出精子干細胞，這是精子的主要來源。

然而，這些精子干細胞無法分化成成熟的精子，并被認為在某些方面存在缺陷。

精子從最早的階段，即原始生殖細胞，經過精子干細胞到精子的成熟。

這一步不是非?？?。

在物理生長和分化方面，精子慢慢成為精子。

該研究小組將小鼠ES細胞分化為原始生殖細胞，并將其與取自小鼠身體的睪丸細胞一起培養(yǎng)。

換句話說，ES細胞加上睪丸細胞在同一個培養(yǎng)皿中 "共同培養(yǎng)"，分化成精子干細胞。

其目的是最終將這些精子干細胞分化成精子，但該小組提出了一個誘導這種分化的原始想法。

首先，他們從另一只小鼠身上取下一個睪丸，并將其切成薄片以產生組織碎片。然后將組織碎片與來自ES細胞的精子干細胞一起培養(yǎng)，使其成熟并分化為精子。

在這種情況下，精子必須具有受精能力，以實現(xiàn)研究的目的。

當從雌性小鼠身上取下卵子并加入精子時，證實了受精是可能的。

這證明了精子能夠進入卵子并形成受精卵。

為了了解這些卵子是否能夠正常發(fā)育，他們用精子進行人工受精，并將其植入另一只雌性老鼠的子宮中。

在本實驗中使用了43個受精卵后，誕生了一只雄性和一只雌性老鼠。

在這個階段，43個受精卵中的兩個已經正常發(fā)育，這可能給人的印象是概率有點低，但據(jù)說人類通過人工授精懷孕的概率是5-10%，所以這個實驗中的概率也不低。

事實上，在這一階段的四十三次懷孕中，有兩次誕生了正常生命，這讓我們對這項技術的實際應用抱有極大的希望。

4.有待解決的問題和未來前景

然而，在這項研究投入實際使用之前，還有一些問題需要解決。

首先，我們已經在ES細胞上取得了成功，但我們能在iPS細胞上做同樣的事情嗎？

ES細胞不可避免地要用別人的細胞制作，而供應鏈是一個問題。

如果iPS細胞可以用來制造精子，那么就有可能從受試者自身的細胞中生成iPS細胞，從這些細胞中分化出原始生殖細胞和精子干細胞，最后誘導它們分化成成熟的精子，然后就能利用自身的細胞進行精子生成。

使用iPS細胞不僅有利于細胞的供應，還能防止免疫系統(tǒng)的排斥反應。

下一個問題是如何處理將與我們?yōu)檫@項研究準備的精子干細胞一起培養(yǎng)的睪丸組織切片。

如果要在人類身上這樣做，就必須準備人類的睪丸切片，這顯然是相當難以獲得的。

因此，需要開發(fā)替代方法。

根據(jù)假設，某種物質是由構成小鼠睪丸部分的細胞分泌的，這種物質會導致精子成熟，研究需要確定這種物質并開發(fā)出替代方法。

雖然這項研究具有突破性，但仍有許多問題需要解決，看看研究的進展情況將是很有趣的。

在進行ES細胞研究的同時，日本京都大學的一個小組正在研究iPS細胞，希望這將導致類似的研究。

希望能取得進展，但由于涉及生殖細胞，有必要討論這項研究的倫理問題。