近日，上海海洋大學水產(chan) 與(yu) 生命學院李名友、桂朗團隊關(guan) 於(yu) 魚類精原幹細胞係體(ti) 外誘導精子發生研究取得進展。研究表明，體(ti) 外長期穩定培養(yang) 的馬口魚精原幹細胞係可被魚類性腺體(ti) 細胞誘導生成精子。這是全球首次建立的經濟魚類長期培養(yang) 精原幹細胞係，它們(men) 不僅(jin) 能體(ti) 外產(chan) 生精子，還已存活長達800天。這為(wei) 精原幹細胞的進一步研究和認識提供了基礎，也為(wei) 保護魚類瀕危物種、優(you) 化具有重要經濟價(jia) 值魚類育種的方式提供了新的思路。相關(guan) 研究成果發表於(yu) 國際學術期刊《生物學》(Biology)上。

　　從(cong) 一個(ge) 個(ge) 又小又圓的馬口魚精原幹細胞，到在實驗皿內(nei) 能夠發育出鞭毛自由擺動的精子，經濟魚類生殖幹細胞在培養(yang) 基中完成了發育成精子的神奇之旅，這種嚐試屬於(yu) 全球首次。

　　精原幹細胞通過有絲(si) 分裂和減數分裂產(chan) 生精子，將遺傳(chuan) 信息傳(chuan) 遞給下一代，從(cong) 而保證物種的延續。大量的研究表明，體(ti) 外重塑精子發生微環境，可誘導精原幹細胞係分化產(chan) 生精子。在魚類研究中，如何從(cong) 體(ti) 外獲得精原幹細胞係，並長期培養(yang) 該細胞係，是關(guan) 鍵性的技術難題。

　　全球的研究機構都在探索如何獲得長期穩定培養(yang) 的精原幹細胞係。李名友、桂朗團隊在前輩的研究成果上，將模式魚幹細胞培養(yang) 技術應用於(yu) 馬口魚及刀鱭中，在全球首次建立體(ti) 外長期培養(yang) 的馬口魚精原幹細胞係。

　　“我們(men) 的馬口魚精原幹細胞係在體(ti) 外存活了2年多，就時間來看，可謂是全球第一。”李名友說，“而且它的生長非常穩定，具有典型的精原幹細胞基因表達模式。由此，我們(men) 建立了體(ti) 外長期培養(yang) 並產(chan) 生精子的馬口魚精原幹細胞係，以及能誘導其他魚類精原幹細胞係產(chan) 生精子的長江刀鱭性腺體(ti) 細胞係。”

　　在實驗室中，馬口魚精原幹細胞係與(yu) 馬口魚精巢細胞共同培養(yang) 。到了第14天，在培養(yang) 基中可以觀察到表達紅色熒光蛋白的精子細胞。這表明，馬口魚精原幹細胞係正在被逐漸誘導為(wei) 未成熟精子細胞。在培養(yang) 16天後，科研人員觀察到馬口魚精原幹細胞係分化為(wei) 更成熟的精子，精子的尾部有輕微擺動行為(wei) 。這表明，在合適的誘導條件下，馬口魚精原幹細胞係可以進入精子發生階段，產(chan) 生了神奇的精子細胞。

　　此次研究突破了無法長期培養(yang) 養(yang) 殖魚類精原幹細胞係的問題，通過體(ti) 內(nei) 外的多角度誘導和移植研究，使精原幹細胞係體(ti) 外形成了精子。這為(wei) 對精原幹細胞係的進一步研究和認識提供了基礎，也為(wei) 保護魚類瀕危物種、優(you) 化具有重要經濟價(jia) 值魚類育種的方式提供了新的思路。

　　下一步，李名友、桂朗團隊還將結合幹細胞培養(yang) 和誘導技術、基因編輯技術和細胞移植技術等多種研究手段，建立繁殖困難、繁殖周期長、珍稀或瀕危魚類的生殖幹細胞體(ti) 係，開展以生殖幹細胞基因編輯介導的養(yang) 殖魚類優(you) 良種質創製新技術。