幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

マウス精巣におけるブスルファン処理後、非常に小さな胚様幹細胞が生存し精子形成を回復する

サンディヤ アナンド、ディーパ バーティヤ、カルパナ シュリラマン、ヒレン パテル、マンジュラムカール DD

研究目的:成体哺乳類の精巣には、精原幹細胞 (SSC) とともに、静止状態で多能性の非常に小さな胚様幹細胞(VSEL) の新しい集団が存在します。本研究は、(i) 精巣 VSEL の特徴を明らかにし、(ii) VSEL と SSC に対する化学療法の異なる効果を調査し、(iii) 健康な体細胞微小環境を提供することで、生き残った VSEL の分化能力を回復するために実施されました。
方法:マウスの精巣に対するブスルファン (25 mg/Kg) の効果を調べました。同系のセルトリ細胞(精巣あたり 105 個) と骨髄由来間葉系細胞 (精巣あたり 104 個) を、管間経路で別々に移植しました。ニッチ再構築の効果は、2 か月後に組織学と生殖細胞マーカー MVH および PCNA の免疫局在によって調べました。尾部精子は体外受精能について評価された。
結果： VSELは大きさ2～6μm、SCA-1+/CD45-/LIN-、核細胞質比が高く、精巣細胞の0.03%を占めたが、SSC特異的マーカーGFRaは別個のより大きな細胞集団に局在していた。ブスルファンはSSCおよびその他の生殖細胞を選択的に破壊したが、核OCT-4A、Nanog、Sox-2およびSCA-1陽性VSEL（0.06%）は生き残った。残存VSELは、化学療法がセルトリ細胞を含む「ニッチ」にも影響を与えたため、おそらく分化できなかった。セルトリ細胞および間葉系細胞の移植から2か月後、精子形成の完全な回復が観察された。移植細胞は生き残った細管の近くに新生細管を形成し、VSELの増殖および分化に不可欠な成長因子の供給源であった可能性がある。移植群では、MVH と PCNA の両方が染色の増加を示しました。qRT-PCR 研究により、ブスルファンで治療した精巣に減数分裂阻害が存在することが明らかになりましたが、これは移植後に解消されました。結果として得られた精子は精巣上体まで進み、正常な運動性と体外受精能力を示しました。
結論:結果は、VSEL が化学療法に耐え、生殖細胞が枯渇したマウスの精子形成を回復できることを示しています。結果は、がん生存者の生殖問題に対処することに直接関連しています。