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第43卷第5期 刘士玮，罗嘉强，朱子珏，等. 单细胞转录组测序技术在人精原干细胞研究中的应用［J］.
2023年5月 南京医科大学学报（自然科学版），2023，43（5）：732-737 ·733 ·

变发展形成多种单细胞测序方案。其主要过程包 胞时，不会忽略细胞间差异，更能代表整个睾丸的
括细胞悬液样本制备、单细胞捕获、逆转录、cDNA 细胞组成（图1）。近年来，scRNA⁃seq技术在人睾丸
扩增、文库构建、测序及后续分析 。scRNA⁃seq能 细胞的研究应用不断被报道 ［6-8］ ，本文旨在综述单细
［4］
够精细描述细胞类型、揭示细胞异质性并推测其发 胞转录组测序技术在人SSCs研究中的应用，以期揭
［5］
育轨迹 。因此，scRNA⁃seq 独特而强大，可分析睾 示 SSCs 亚型种类及其转录组水平和生物学功能变
丸个体细胞转录组特征，在检测数千个甚至更多细 化，为SSCs的机制研究提供理论基础。

支持细胞
精子
睾丸样本获取 精子细胞
精母细胞
精原细胞
精原干细胞
间质细胞

测序
组织消化
（单细胞悬液制备） 单细胞捕获 建库

ST
PTM
EC LC

SPG
SPC M
下游分析 聚类与注释 数据过滤
（差异分析、GO注释等） （质量控制）
图1 人睾丸scRNA⁃seq分析流程图
Figure 1 Flow chart of human testis scRNA⁃seq analysis

儿期（12、15、16 周）和婴儿期（5 个月）睾丸进行
1 基于scRNA⁃seq技术揭示SSCs起源
scRNA⁃seq分析，并与前期成人睾丸scRNA⁃seq数据
SSCs 起 源 于 原 始 生 殖 细 胞（primordial germ 进行比较。在SSCs形成前期过程，共鉴定出2种细
cells，PGCs），作为精子发生源头维持产生成熟配 胞阶段，包括：①PGCs 阶段（存在于胚胎、胎儿期）：
子。然而，人 PGCs 向 SSCs 分化这一过程涉及的转 特异表达TFAP2C、KIT、NANOG、POUF51、SOX17等
录组水平及功能变化仍未完全阐明，scRNA⁃seq 技 基因；②stage f0阶段（存在于胎儿、婴儿期）：特异表
［9］
术有助于认识这一变化过程。 达 PIWIL4、EGR4、MSL3、TSPAN33 等基因 。该发
［8］ ［6］
Guo 等 将 scRNA⁃seq 鉴定出的成人原始 SSCs 现与前期 Sohni 等 在婴儿期睾丸 scRNA⁃seq 分析
（stage 0阶段）与婴儿（12~13个月）生殖细胞数据进 工作中鉴定的 PGCs 及前 SSCs 阶段相吻合。进一

行降维处理及拟时序分析。结果表明，大部分stage 步，该团队对两阶段的特异表达基因进行GO注释，
0 阶段的基因标志物（PIWIL4、TSPAN33 等）在婴儿 发现 PGCs 阶段与信号转导、性腺和干细胞发育等
生殖细胞中表达上调，发育轨迹上两者位置毗邻， 生物学功能有关，在进入胎儿期时，这些功能通路
提示该婴儿生殖细胞可能是PGCs演变成SSCs的过 受到明显抑制；stage f0 阶段中涉及转录、同源异形
渡阶段。后期，该团队进一步对胚胎期（6~8周）、胎 的相关基因表达上调，同时，发现 SSCs 基因标志物