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Orwig教授團隊培育的猴子Grady - OHSU

不久前,權威雜誌Science在線發表了這樣一項研究:青春前期恆河猴睾丸組織被凍存起來,等到這隻猴子青春期後,再把睾丸組織移植到它的背部皮膚或陰囊皮下,睾丸組織生長成熟併產生了有受精功能的精子。然後通過體外受精技術,生育出了健康的猴子[1]。這項研究由匹茲堡大學醫學院Orwig教授團隊領銜完成。該研究證明,“睾丸組織移植”技術預期可以應用於人類生殖醫學臨牀。

什麼是睾丸組織移植?

睾丸組織移植是一項男性生育力保存技術。以往在臨牀上,都是從成年男性的睾丸中獲取成熟的精子然後凍存,在做體外受精時再解凍精子。現在“睾丸組織移植”技術表明,青春期前的男性在做放療化療等損傷生育力的治療前,可以凍存自己的睾丸組織,等成年後把凍存的組織解凍復甦,然後移植到自身的皮膚下或陰囊中,以期產生可用的精子。

爲什麼要進行睾丸組織移植?

目前,患有癌症的男孩的存活率雖然高於80%,但30%的男性兒童癌症倖存者由於在癌症治療過程中對睾丸的損傷過於嚴重,在成年後可能發生不育的情況[2]。這是由於這些男孩在做放療化療時,睾丸中的精原幹細胞可能被消耗掉,而精原幹細胞在成年時會分化成精子。如何解決這些患者的生育問題成爲一直困擾科學家們的難題。

可能有些讀者會問,爲什麼不將精子冷凍呢?因爲青春前期男孩尚未產生精子,所以無法採取這種辦法。而對於成年男性,基本上在放療化療前可以凍存精子,不需要凍存睾丸組織。

睾丸組織染色圖,正常組織中含有豐富的精原幹細胞 -–scimex

睾丸組織移植的發展前景

其實睾丸組織移植和異種移植已經在實驗動物中進行了多年的研究。來自小鼠、山羊、兔、狗、貓、馬、豬、牛、猴的未成熟睾丸組織,移植到免疫缺陷裸鼠的背部皮膚下可以成熟併產生具有受精能力的精子,最後通過體外受精技術產生了健康的子代。

這些實驗結果爲臨牀研究奠定了堅實的基礎。人體睾丸組織自體移植後,其中的精子發生發育機制有待進一步研究和優化。睾丸組織移植和異種移植,目前還需要提高技術的安全性和有效性,爲臨牀纔能夠大規模應用於臨牀。

對於這項研究,德國明斯特大學的學者Schlatt 評論道:有了這篇論文,世界各國醫學研究機構的倫理委員會將普遍準許開展(睾丸組織移植的)臨牀研究。Orwig教授團隊與他的合作者目前已收集了200餘例男孩的睾丸組織,臨牀研究將有序開展。

參考文獻:

[1] K. Orwig et al. Autologous grafting of cryopreserved prepubertal rhesus testis produces sperm and offspring. Science Vol.363, Issue 6433, pp.1314-1319 -2019.3.22

[2] M. M. Hudson. Reproductive Outcomes for Survivors of Childhood Cancer. Obstet Gynecol. 2010, 116(5): 1171–1183.

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