精子的产生 - 也称为精子发生 - 在正常男性中每秒产生超过1,000个精子。这种生产力部分来自称为精原干细胞的特殊细胞类型。这种干细胞的持久力使得许多名人，包括Robert DeNiro和Pablo Picasso，在65岁之后生育了孩子。

然而，精原干细胞在人类中尚未得到很好的研究，并试图在实验室中培养它们用于临床目的取得了有限的成功。在2019年2月5日发表在Cell Reports上的一项研究中，加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员使用一种称为单细胞RNA测序的技术，以更清晰地描绘人类精原干细胞以及精子是如何形成的。他们还开发了更好地分离这些干细胞的工具。

加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员发现了几种精子细胞亚型和生物标志物，可帮助他们分离出精原干细胞。

研究人员写道，这一进展开启了精原干细胞移植治疗男性不育症的可能性，这一问题影响了全球超过1亿男性。

“单细胞RNA测序决定了单个细胞基因组中数百个基因的活性，”资深作者Miles Wilkinson博士说，他是加州大学圣地亚哥分校医学院妇产科和生殖科学系的教授。“因为每种细胞类型都有不同的活性基因组合，这种技术可以识别新的细胞类型。将这种方法应用于睾丸，我们在人类睾丸中发现了许多不同阶段的精子前体细胞。“

在成人睾丸中，研究人员发现了几种可能包括精原干细胞的细胞亚型。他们还发现了具有人类新生儿精原干细胞特征的细胞。

“鉴于精子干细胞不是产生精子直到青春期所必需的，新生儿的这一发现提出了这些细胞在婴儿和幼儿中表现出未知功能的可能性，”威尔金森说。

他们的研究还发现了许多独特的分子 - 生物标志物 - 定义了精原干细胞。这些生物标记物通过特异性抗体检测到，使研究人员能够有效捕获人类精原干细胞。

威尔金森的研究小组还确定了其他支持精原干细胞的细胞中活跃的基因。这一发现可能有助于研究人员开发蛋白质混合物，在实验室中驱动精原干细胞增殖，并允许他们扩大足够的细胞用于临床应用。

威尔金森说：“这是未来临床研究的主要证据，即使用精原干细胞疗法治疗患有不孕症的男性，包括因化疗而不能生存的癌症患者。”