“金种子”的命运，谁来决定？
在人体的众多细胞中， 有一种细胞展示着生命体独特的魅力 。 它们精巧微妙， 仅仅数十微米的大小储存着孕育后代的所有遗传信息；它们生生不息， 仅占整个细胞池0.03%的干细胞群体便足以分化成整个谱系 。 它们， 就是精原干细胞 。
什么是精原干细胞？
精原干细胞是精子发生的起始细胞 。 它们位于雄性睾丸中曲细精管的基膜内侧， 由原始生殖细胞分化而来 。 荷兰科学家deRooijDG提出， 精原干细胞在功能定义上有着双重潜力：首先， 它们可以维持自我更新以补充干细胞池；其次， 它们能够通过增殖和分化产生整个生精谱系， 源源不断地为雄性提供成熟的精子 。
精原干细胞为何被称为“金种子”？
小小的精原干细胞， 为何被称之为男性生殖的“金种子”呢？这还要从精子的发生过程说起 。 早在上个世纪60年代， 罗森-朗格（Rosen-Runge）、克莱蒙（Clermont）和哈金斯（Huckins）等科学家就发现了一些雄性哺乳动物精子发生的规律 。 纵观整个生精谱系， 精子的发生从单个A型精原细胞(A s）开始 。 首先， A型精原细胞由一个分裂成一对（A pr)， 再分裂成通过细胞间桥相连接的细胞链（A al） 。 在啮齿类动物中， 这些较大的链状克隆又分化成A1型精原细胞， 继而通过连续有丝分裂产生A2、A3、A4、中间型和B型精原细胞， 随后， 初级精母细胞进入减数分裂， 产生次级精母细胞和圆形精子细胞 。 最后， 精子细胞经过形态的变化， 成熟的精子就产生了 。 在一次次生精波中， 这些不同分化阶段的细胞充满了生精小管的各个节段 。 而精原干细胞， 就存在于整个生精谱系的最顶端——单个A型精原细胞之中 。 因此， 精原干细胞的数量和质量， 直接关系到整个生殖细胞谱系的健康和稳定 。
“金种子”的命运， 谁来决定？
那么， 作为整个生精过程的“领导者”， 精原干细胞是如何统领全局的呢？由精原干细胞的定义我们可以知道， 它既可以通过自我更新产生和自己一模一样的细胞， 补充到干细胞池从而维持自身数量的稳定， 也可以启动分裂， 进行精子发生 。 因此， 精原干细胞对于自我更新与分化的选择便尤为重要 。
图一精原干细胞的命运
依据干细胞在自我更新过程中的表现， 可以将其状态分为四种：绝大多数干细胞在体内处于静息状态， 少量细胞进入细胞增殖周期， 通过非对称性分裂的方式产生一个干细胞和一个祖细胞， 从而保持体内干细胞池的稳定 。 然而， 在某些特殊情况下， 干细胞也通过对称分裂实现数量的扩增 。 当机体受损伤或刺激时， 干细胞也可能产生两个祖细胞进入分化， 来满足局部组织增生修复的需要， 从而导致干细胞总量的减少 。 那么， 决定干细胞命运的调节因素是什么呢？研究表明干细胞的自我更新或分化， 主要取决于它所接收到的“信号” 。 这些“信号”既有来源于细胞自身的， 也有来源于它所在的“微环境”中的 。
【“金种子”的命运，谁来决定？】对于自身表达的细胞因子， 主要由基因的甲基化修饰、组蛋白的甲基化和乙酰化修饰和微小RNA参与调节 。 这些信号分子之间有着复杂的调控网络， 共同精准地调控着干细胞的自我更新与分化 。 除了细胞自身的调节系统之外， “微环境”中的影响因素也非常重要 。 精原干细胞在体内处在一个由支持细胞、间质细胞和管周肌细胞构成的“微环境”中， 这些细胞可以分泌各种生长因子来调节精原干细胞的生物学行为， 例如神经胶质源性神经营养因子（GDNF）可以有效促进细胞自我更新， 集落刺激因子1(CSF1)可以促进细胞增殖， 成纤维细胞生长因子(FGF)家族也在精原干细胞的增殖与分化中起着重要的作用 。
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