Page 7 - 南京医科大学学报自然科学版

第41卷第2期 南京医科大学学报（自然科学版）
2021年2月 Journal of Nanjing Medical University（Natural Sciences） ·157 ·

·述 评·

人类精子体外发生的研究展望

郭雪江 *
南京医科大学生殖医学国家重点实验室，组织与胚胎学系，江苏 南京 211166

［摘 要］ 精子发生（spermatogenesis）包括精原细胞的有丝分裂、精母细胞的减数分裂以及精子细胞的变形，是人体最复杂的
细胞分化过程之一。其中人类男性个体进入青春期后才开始减数分裂之后的过程。一个世纪以来，科学家们一直在努力开发
和优化能够在体外（in vitro）支持这一过程的培养体系。近年来，体外精子发生的研究取得了显著进展，根据目前所采用的研
究方法，体外精子发生的相关研究主要可以分为细胞培养法和性腺组织培养法。体外精子发生系统的建立对于完善人类生殖
生物学理论，不育相关环境因素的体外评价，以及生育力保存技术等均具有非常重要的意义。
［关键词］ 精子发生；体外培养；干细胞；减数分裂
［中图分类号］ R321.1 ［文献标志码］ A ［文章编号］ 1007⁃4368（2020）02⁃157⁃04
doi：10.7655/NYDXBNS20210201

Prospects of studies of human in vitro spermatogenesis

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GUO Xuejiang
State Key Laboratory of Reproductive Medicine，Department of Histology and Embryology，Nanjing Medical
University，Nanjing 211166，China

［Abstract］ Spermatogenesis，including mitosis of spermatogonia，meiosis of spermatocytes and spermiogenesis of spermatids，is one
of the most complicated cell differentiation processes in human body. The process of meiosis begins after puberty. For a century，
scientists have been working on developing and optimizing culture systems that can support this process in vitro. In recent years，
significant progress has been made in the study of in vitro spermatogenesis. The in vitro spermatogenesis can be achieved by in vitro
cell culture and gonadal tissue culture. The establishment of in vitro spermatogenesis system is important for the development of
theories of human reproductive biology，in vitro evaluation of infertility ⁃ related environmental factors，and technologies of fertility
preservation.
［Key words］ spermatogenesis；in vitro culture；stem cell；meiosis
［J Nanjing Med Univ，2021，41（02）：157⁃159，180］

全球不孕不育症的发病率约为 15%，其中男性 NOA）由于患者睾丸中严重的精子发生障碍，是男
［1］
因素导致的病例占 50% 。在过去的几十年中，男 性不育中精子发生障碍最严重的一种疾病。NOA
性不育的发病率不断上升，影响大约 7%的男性 。 在男性不育患者中约占 10% ，其中 40%~50%的
［2］
［3］
男性不育主要是由于精子发生障碍导致，临床表现 NOA 患者无法被临床医生获取可以用于胞浆内单
为少、弱、畸形精子症以及无精子症。无精子症中 精子注射技术（intracytoplasmic sperm injection tech⁃
［4］
的非梗阻性无精子症（nonobstructive azoospermia， nique，ICSI）的功能性精子 。因此，NOA 患者中部
分睾丸活检可获得精原细胞，如能完成体外精子发
生，则有望获得可用于辅助生殖的成熟精子。此
［基金项目］ 国家重点研发计划（2016YFA0503300）；国家自
外，在人类青春期前，精子发生尚未进入减数分裂
然科学基金（81971439，81771641）
阶段。儿童期肿瘤的放/化疗治疗可以导致生殖细
∗
通信作者（Corresponding author），E⁃mail：guo_xuejiang@njmu.
edu.cn 胞的丢失。儿童肿瘤发病率为 1.0‰~1.5‰，大约