赵 鑫,邢萍萍,张 恒,杨化强,吴珍芳
(华南农业大学 动物科学学院/国家生猪种业工程技术研究中心,广东 广州 510642)
精原干细胞 (Spermatogonial stem cell,SSC)是位于雄性哺乳动物睾丸曲细精管基底膜上的一类成体干细胞,它既可以通过自我更新不断进行增殖以维持自身数量的稳定,又能定向分化成各级生精细胞并产生功能性精子以维持精子发生过程的稳定,从而将遗传信息传递给下一代。精子发生(Spermatogenesis)是一个高度复杂且具有组织协调性的过程,维持着雄性哺乳动物一生中精子的高效产生,而精子发生系统的高效性依赖于SSC的不断增殖与分化[1]。SSC 移植 (Spermatogonial stem cell transplantation,SSCT),即注入的供体SSC由受体睾丸曲细精管的管腔迁移至基底膜上,定植到SSC生存所需的微环境“niche”中,并经历自我更新以及定向分化进而建立起稳定的供体来源的精子发生的过程[2]。1994年,Brinster团队首次将含有SSC的细胞悬液移植到不育受体小鼠睾丸的曲细精管中,观察到了完整的供体细胞来源的精子发生并获得了成熟的精子,经自然交配获得了供体来源的后代,而且该研究发现在受体小鼠睾丸中移植精原细胞似乎比生殖母细胞更有效。这项技术的突破为生产不同物种的遗传修饰动物提供了一种新方法,并将在生物医学和农业等领域有更多的应用[3-4]。在随后的20多年间,SSCT被应用到猪Susscrofa[5-8]、牛Bostaurus[9-11]、山羊Caprahircus[12-14]、绵羊Ovis aries[15-18]、食蟹猴Macacafascicularis[19-20]、恒河猴Macacamulatta[21-24]、狗Canislupusfamiliaris[25-26]、树鼩Tupaiabelangeris[27]、单峰骆驼Camelus dromedarius[28]等大动物上,不仅在受体睾丸中观察到供体生殖细胞的定植、供体来源的精子发生以及得到了供体来源的猪、恒河猴的体外授精胚胎[23, 29-32],而且利用腹腔镜辅助人工授精获得了供体来源的绵羊后代[17],经自然交配获得了供体来源的山羊后代[12]以及供体来源的树鼩后代[27]。……