冷冻的睾丸组织在20年后仍然有效
根据发表在开放获取期刊上的一项关于啮齿动物的新研究,冷冻保存的男性睾丸组织可以在20多年后重新植入,并继续制造可存活的精子公共科学图书馆生物学由宾夕法尼亚大学兽医学院的Eoin Whelan及其同事于5月10日发表。但与只短暂冷冻的组织相比,长时间的延迟会降低生育能力。这一结果可能对治疗患有癌症的男孩有重要的意义,对他们来说,化疗之前可能会收获和冷冻睾丸组织,以便最终重新植入。
在过去的几十年里,儿童癌症的存活率急剧上升,但治疗的一个严重副作用是晚年生育能力下降。一种潜在的治疗方法是采集、冷冻并重新植入睾丸组织,其中含有干细胞最近在猕猴模型中证明,这种手术可以恢复生育能力,至少是在短期冷冻后。
但是对于青春期前的男孩来说癌症在美国,在收获后的10年或更长时间内,再植入可能都不可行,这就提出了一个问题,即生精茎可以冷冻多长时间细胞(ssc)可以保持存活。为了探索这个问题,作者解冻了在实验室中冷冻保存超过23年的大鼠造血干细胞,并将它们植入所谓的裸鼠体内,裸鼠缺乏免疫反应,否则会排斥外来物质组织.他们将长期冷冻的造血干细胞产生存活精子的能力与仅冷冻几个月的造血干细胞进行了比较,并与新鲜收获的造血干细胞进行了比较,这些造血干细胞都来自一个维持了几十年的大鼠群体。
作者发现,长期冷冻的造血干细胞能够在小鼠睾丸中定植,并产生成功产生精子所需的所有细胞类型,但不像最近收获的两种造血干细胞那样强健组织样本.虽然与其他样本相比,长期冷冻的ssc具有相似的基因表达变化,但它们产生的细长精子细胞更少,而这些精子细胞会继续形成游动的精子。
这些结果有几个重要的含义。首先,他们指出了原位检测SSC生存能力的重要性,而不是依赖于生化或细胞生物标记物,在确定冷冻保存细胞的潜力时,这可能不能反映干细胞潜力随时间的实际损失。其次,虽然目前还没有可以扩展人类造血干细胞进行再移植的方案(这是该治疗临床发展的要求),但这些方案可能需要考虑生存能力随时间的退化,假设人类造血干细胞与大鼠的相似。最后,这是一个好消息,在长期低温保存中,生存能力绝不会丧失,这表明有可能识别和减轻丧失生存能力的关键驱动因素,以改善那些生育能力不足的男孩的生殖选择童年癌症被成功治疗。
惠兰补充说:“我们的研究表明,大鼠精原干细胞可以成功冷冻20多年,移植到不育的受体动物体内,并重新获得生产能力精子,尽管税率有所降低。这可能为接受癌症治疗的青春期前男孩提供一种恢复生育能力的方法。”