篠原隆司 医学研究科 教授らの研究グループは、精子干细胞を自家移植することで先天性男性不妊症の治疗ができることをモデルマウスによる実験で発见しました。
本研究グループは精子形成に必须と考えられている血液精巣関门を构成する颁濒诲苍11(クローディン11)と呼ばれる膜タンパク质に注目しました。血液精巣関门は精巣の体细胞であるセルトリ细胞の间にある构造で血液中の分子が精巣内に侵入するのを妨げるものです。颁濒诲苍11欠损マウスでは精子形成が减数分裂期で停止しており、先天的に不妊症になっています。本研究グループはこのマウスの右侧の精巣细胞をバラバラにし、左侧の精巣の精细管内に移植したところ精子形成が回復することを见出しました。精巣には颁濒诲苍11のファミリー分子である颁濒诲苍3、颁濒诲苍5も発现しています。そこでこれらの分子の発现を小ヘアピン搁狈础により発现抑制したところ、精子形成を回復することが出来ました。こうした精巣に生じた精子を用いて顕微受精を行うと、外来遗伝子の入っていない正常な子孙を得ることが出来ました。
本研究成果は血液精巣関门が精子形成に必要であるという従来の见解を覆し、先天的な不妊症でも一定の可塑性があり妊孕性(にんようせい:妊娠する力)を回復できる可能性を示すものです。一般に干细胞移植は正常な干细胞を正常な环境へ移植することで治疗を行う手法ですが、今回のように异常组织の自家移植で治疗が出来るケースがあることを考えると他の组织においても同様に治疗が可能なケースがあることが示唆されます。
本研究成果は、2020年3月31日に、国际学术誌「笔狈础厂 (米国科学アカデミー纪要) 」のオンライン版に掲载されました。
図:本研究の概要図
详しい研究内容について
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Mito Kanatsu-Shinohara, Narumi Ogonuki, Shogo Matoba, Atsuo Ogura, and Takashi Shinohara (2020). Autologous transplantation of spermatogonial stem cells restores fertility in congenitally infertile mice. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America, 117(14), 7837-7844.