MiR-34c在奶山羊雄性生殖干细胞增殖分化过程中的作用

microRNA (miRNA)在奶山羊雄性生殖细胞和精子发生过程有重要的调控功能。为研究miR-34c对雄性生殖干细胞增殖与分化中的作用,本文利用视黄酸效应基因8（Stra8）在雄性生殖细胞中随年龄增长,以其表达量上调的表达特征为指针,使用实时定量PCR技术筛选分析miRNAs。结果发现,miR-34c与Stra8的表达规律基本一致。在无精症奶山羊的睾丸组织中,发现miR-34c在无精症奶山羊睾丸组织中表达缺失。利用miR-34c模拟物及抑制剂转染奶山羊雄性生殖干细胞,体外转染miR-34c模拟物及其抑制剂,发现miR-34c能够下调Rarg、Stra8与c-Myc基因的表达,减缓奶山羊雄性生殖干细胞的增殖。结果提示,miR-34c可能具有调控奶山羊雄性生殖干细胞的减数分裂的作用,同时抑制其增殖。     

睾丸微环境对精子发生及其异常的调控作用

男性不育已经成为影响人类生殖健康的重大疾病。精子发生是精原干细胞自我更新和分化为精子的复杂过程。这个过程受睾丸微环境的精细调控。将讨论精子发生与睾丸微环境的关系,简要介绍睾丸微环境的国内外研究动态,展望睾丸微环境的研究热点和前沿。这将为阐释精子发生的机制提供新的调控机理,对治疗男性不育,预防子代出生缺陷,研发新型男性避孕方法等都具有重要意义。     

TOLL样受体在睾丸炎症反应与精子发生中的功能

睾丸局部炎症反应以及系统性炎症疾病均可以损伤雄性生殖能力,近年来对于TOLL样受体(Toll-like recep-tor,TLR)调节睾丸功能的研究有了较大进展,为认识炎症反应与雄性生殖障碍之间的关系提供了新的线索。TLR介导的炎症信号通路在睾丸内除了抵御病原体外,还可以调节多种睾丸细胞的功能,从而影响精子发生。炎症对精子发生的影响主要由于循环系统和睾丸中炎症因子增多,它们可以破坏生精细胞的正常发育,损害睾丸体细胞对精子发生的正常调节。相关机理的深入研究可能为雄性不育的预防与治疗提供新的思路,本文将综述TLR介导的系统性炎症疾病及睾丸局部炎症反应干扰雄性生育的研究进展。     

哺乳动物精子体外发生

精子的发生是一个高度复杂而有序的过程 ,涉及到细胞的增殖和分化。体外培养生精细胞在近年来取得了较大进展 ,建立了睾丸组织培养、曲精细管小段培养、支持细胞 生精细胞共培养及藻酸钙胶囊包裹培养等方法。建立生精细胞体外培养模型有助于 :(1)研究精子发生的调控机制 ;(2 )直接对雄性生殖细胞进行遗传修饰 ;(3)用于辅助生育技术 ,治疗精子发生阻滞的患者。如何改善培养条件 ,进一步提高生殖细胞的存活、分化、增殖效率 ,是使哺乳动物体外精子发生发展成为一项适用性较强的技术所必须解决的问题。     

精原干细胞分离、鉴定、培养及其应用进展

雄性哺乳动物睾丸内持续的精子发生是维持其生殖能力的必备条件。精原干细胞(SSCs)是精子发生的基础,是永久分化成精子的克隆源,它既可以自我更新维持体内干细胞的数量,又可以增殖分化形成各阶段的生精细胞直至成熟精子。现对SSCs分离、鉴定与培养等技术及其应用的进展进行综述,发现两步酶消化、差异贴壁、磁珠分选等方法是体外分离与纯化SSCs的常用方法。特异性标志物的研究一直在推进SSCs的纯化与鉴定,并仍将是SSCs技术的研究重点之一。培养基、血清、生长因子和饲养层在SSCs体外培养中至关重要,但长期培养中血清可引起SSCs分化的问题有待解决。在基础与临床方面的应用中,SSCs体外培养系统为研究精子发生过程、遗传学、雄性辅助生殖和细胞再生治疗等开辟了新的道路。     

精子发生过程中组蛋白甲基化和乙酰化

精子发生(Spermatogenesis)这一高度复杂的独特分化过程包括精原细胞发育为精母细胞、单倍体精细胞的形成和精子成熟,并以阶段特异性和睾丸特异性基因的表达、有丝分裂和减数分裂以及组蛋白向鱼精蛋白的转变为特征。表观遗传修饰在减数分裂重组、联会复合物的形成、姊妹染色体的结合、减数分裂后精子的变态、基因表达阻遏和异染色质形成过程中发挥着重要作用。其中具有一定组成形式、起抑制作用和/或激活作用的组蛋白甲基化和乙酰化标记,不仅保证了正确的染色体配对和二价染色体的成功分离,并且精确调节减数分裂特异性基因的适时表达。精子发生过程中组蛋白甲基化和/或乙酰化错误会直接影响表观遗传修饰的建立和维持,导致生精细胞异常甚至引发不育。文章旨在对精子发生过程中组蛋白甲基化和乙酰化表观遗传修饰的动态变化及其相关酶的调节机制进行综述,为进一步研究精子发生的表观遗传调控,预防男性不育疾病的发生提供基础资料。     

蛋白质组学在哺乳动物睾丸和精子发生中的应用

“蛋白质组学”一词由Wilkins在1994年提出,被称作后基因组时代一个新兴的研究手段.它从整体水平上对组织或者细胞的蛋白质表达、功能、相互作用进行研究,现在成为生命科学未来发展的主要分支之一.睾丸是哺乳动物雄性生殖系统中的一个重要的器官,由曲精小管和间质细胞组成.蛋白质组学在睾丸和精子发生研究上的应用及其技术手段的不断创新,对睾丸功能、生殖机理、生殖疾病的研究起到了极其重要的作用.所以,从蛋白质水平对睾丸和精子发生进行研究,为更好地理解雄性哺乳动物的生殖机理和疾病提供了一个新思路.     

MicroRNA参与调控睾丸支持细胞的增殖与粘附功能

精子发生过程需要生精细胞及睾丸体细胞的共同参与,这两种细胞也决定着睾丸的发育及雄性生育力。支持细胞是生精小管中唯一的体细胞,在正常精子发生过程中发挥重要的作用。支持细胞增殖与粘附功能的异常将导致精子发生异常,进而引发雄性不育。近年来研究发现,microRNA (miRNA)可调控支持细胞的增殖与粘附功能,其表达水平在激素、内分泌干扰素和营养状况等多种因素作用下发生特异性变化。本文总结了与睾丸支持细胞增殖与粘附功能相关的miRNA及其作用机制,以期发现并鉴定更多与支持细胞相关的miRNA,进而为探索与支持细胞相关不育症的病因提供理论依据。     

睾丸及附睾免疫环境与男性生殖

生精细胞在发育成熟过程中产生大量抗原性蛋白,但在睾丸内并不引起免疫反应;另一方面,一些机体系统性免疫反应可以破坏男性生育能力.这些现象的调控机理是男性生殖领域广泛关注的重要问题,对这些问题的深入认识可能为预防及治疗由炎症引起的男性生育障碍提供新线索.睾丸是精子发生的场所,而附睾是精子成熟的器官,二者均会发生影响男性生育能力的免疫反应.然而睾丸和附睾中的免疫反应存在很大区别,睾丸具有较强的免疫豁免能力,附睾比睾丸易发生免疫反应,附睾内的精子比睾丸中的生精细胞更容易被免疫系统损伤.而且离睾丸越远的附睾区域,产生的炎症反应及其对生殖的影响越大.深入研究其调控机制将有助于揭示男性生殖系统特殊的免疫环境.     

人类生精的相关基因

遗传因素在男性的生精过程中起重要作用。目前大多数的研究以小鼠为模型。该以精子发生过程的先后为主线,主要阐述通过基因剔除等技术,对与生殖相关的一些较重要基因功能的认识,并简述目前研究方法的局限性和对未来研究进展的展望。     

哺乳动物精子发生过程中的细胞凋亡及其影响因素

睾丸生殖细胞凋亡是维持精子发生动态平衡,限制生精上皮生殖细胞数量的一个重要生理机制,受多种因素调控。本简要叙述精子发生过程中细胞凋亡的激素调节、基因调控及其他理化等因素的影响及其作用机制。     

Percoll密度梯度离心分离不同发育阶段生精细胞的方法

精子发生过程是生命周期中的重要过程,也是研究高等动物细胞分化的一个独特体系。由于精子发生这一连续过程是在睾丸组织中完成的,所以不同发育阶段的生精细胞彼此共存,而要进行有关的生化研究,必须得到均一的处于某一特定发育阶段的生精细胞。因此,如何从睾丸组织中分离出特定发育时期的生精细胞,是进行深入研究的首要条件。     

精原干细胞与睾丸生殖衰老的研究进展

雄性睾丸内精子的生成及其质量随年龄增长逐渐降低。精原干细胞是精子生成的起点,其数量和质量决定了精子的生成,而精原干细胞niche是调节精原干细胞自我更新与分化的重要因素。在衰老过程中,干细胞微环境退化,精原干细胞自我更新和分化失衡,被认为是衰老导致睾丸生殖功能衰退的的主要因素。本文将综述衰老引起的精原干细胞与niche变化及其对生殖的影响相关研究进展。     

大鼠睾丸曲细精管组织支持细胞/生殖细胞长期共培养与精子发生分析

睾丸体外生殖模型的发展为体外研究睾丸的精子发生分子机制和睾丸毒理学提供了实验工具。很多报道的模型都无法真正地模拟体内复杂的生化分子及功能性相互作用从而导致研究价值有限。该实验拟建立一个体外长期维持睾丸生殖细胞存在,并能持续产生精子细胞的支持细胞/生殖细胞共培养体系。体系中的支持细胞和生殖细胞均由曲细精管组织块迁移到培养皿上,在不添加任何生长因子的情况下维持体外精子发生至圆形精子细胞超过2个月。RT-PCR分析显示,共培养细胞稳定表达cdh1、scp3、tnp2;免疫荧光染色结果显示,CDH1、PLZF、SCP3以及SOX9阳性细胞存在。这些结果例证了体系中同时存在精原干细胞、精母细胞、精子细胞和支持细胞。简单高效的支持细胞/生殖细胞体外共培养体系可用于雄性生殖的分子机制和毒理学研究。     

MCT在精子发生中的表达规律及调控机制的研究进展

单羧酸转运蛋白(monocarboxylate transporters,MCTs)是哺乳动物细胞膜上一类重要的跨膜转运蛋白,主要负责乳酸盐、丙酮酸盐、酮体等单羧酸类化合物的跨膜转运。MCT基因在睾丸生精上皮细胞发育、分化过程中具有不同程度表达,并通过多种途径调节精子发生过程。开展对MCT基因在精子发生过程的作用研究有助于人们从能量代谢角度进一步阐明生精细胞发育和精子发生的调控机制。本研究着重从MCT在精子发生过程中的表达定位、功能及调节机制进行综述。     

大鼠睾丸生精小管上皮精子发生周期的PAS法判定

精子发生是一个包含生殖细胞成熟分裂的连续、复杂的动态过程,不同的生精小管,或同一生精小管不同区段的生精细胞的组合、分布均不相同。本文应用PAS染色法观察了大鼠睾丸生精小管上皮中各级生精细胞在精子发生过程的形态学变化特点。参照Clermont及Russell等制定的生精上皮时相的判定标准,根据生精上皮在精子发生过程中的各级生精细胞组合分布特点,把生精上皮分为ⅩⅣ个期。通过观察精子发生过程中生精上皮细胞组合的周期性形态变化特点,对精子发生过程进行精确划分,把精子发生这一连续、复杂的动态过程静止化,具体化,可以更加准确地描述和比较不同影响因素对生精小管上皮中各级生精细胞的组织学、病理学、毒理学变化。     

精子表观遗传修饰及其在胚胎发育过程中的潜在作用

精子发生(Spermatogenesis) 是一高度复杂的过程, 包括有丝分裂、减数分裂和精子形成。精母细胞经过独特而广泛的染色质与表观遗传修饰重塑之后, 最终分化产生了具有特定表观遗传修饰的精子。最近研究表明, 成熟精子中的表观遗传修饰在发育的胚胎中发挥了重要作用, 其表观遗传模式的改变会导致某些疾病风险提高, 如受精失败、胚胎发生机能障碍、早产、出生体重低、先天畸形、新生儿死亡以及其他在辅助生殖技术后代中发现的发生频率较高的妊娠相关并发症。文章通过评价成熟精子中DNA甲基化、保留组蛋白修饰、RNAs和精蛋白等表观遗传修饰的重要意义及其在胚胎发育过程中的潜在作用, 阐述了成熟精子中改变的表观遗传修饰与相关疾病之间的关系, 为不育症的防治、精子表观遗传质量评价以及降低辅助生殖技术后代表观遗传疾病风险等提供基础资料。     

精原干细胞技术研究进展

精原干细胞(spermatogonial stem cells,SSCs)是位于睾丸曲细精管基膜上能自我更新和连续分化产生精子的最原始精原细胞,是雄性体内唯一能将遗传信息自然传至子代并可终生复制的双倍体细胞,对复杂的精子发生过程有着至关重要的作用。作为一个未分化细胞群体,SSCs在精子生成和物种进化所必需的基因传递中发挥作用。基于课题组多年的研究,该文较系统地评述了SSCs的生物学特性、分离富集、体外培养影响因素和移植技术等方面的进展,以期对雄性辅助生殖、细胞再生治疗、畜牧业生产等研究应用提供借鉴。     

雄性学研究(1)

主要介绍了研究雄性性腺—睾丸调节过程中的新技术和所遇到的新问题,涉及宏观水平睾丸调节的多元性、在细胞和分子水平睾丸内各主要细胞间调控的复杂性、精子发生所需要特殊环境的形成以及与雄性生殖细胞(精原干细胞和精细胞)有关的转基因技术的研究现状和发展趋势。着重强调在相关学科发展的带动下,新技术所带来的新观念和新思维。     

谷胱甘肽-硫-转移酶M2基因在小鼠生殖器官中的表达

利用半定量RT-PCR和原位杂交的方法检测Gstm2基因在成年雄性和雌性小鼠生殖器官中的表达,并初步评价其在生殖过程中的作用。在雄性小鼠的睾丸、附睾、输精管和雌性小鼠的卵巢、输卵管、子宫、胎盘中,半定量RT-PCR的方法均检测到Gstm2的表达,在胎盘中表达水平较低,其余组织表达水平较高。利用原位杂交的方法在睾丸的间质细胞检测出较强的信号,在附睾中有微弱的信号,而输精管上皮细胞没有检测到信号;在输卵管上皮细胞和妊娠第3d的子宫上皮细胞中检出较强的信号。由于Gstm2在RNA水平在小鼠的生殖器官中广泛表达,因此我们推测Gstm2可能在小鼠精子发生、睾酮合成、精子的成熟和运输、卵子的发生和运输、胚胎着床等生殖过程中发挥作用,此结果为深入研究Gstm2在生殖生理中的功能打下基础。