干细胞在男性不育症中的应用前景

什么叫干细胞？简单地说就是种子细胞，大自然中一颗小种子能长出参天大树，能开出姹紫嫣红的朵朵鲜花，为什么呢？因为这颗小种子里面包括了它日后发展的种种必需的所有要素；同样，一颗受精卵能发育成大千世界中的万物之灵—人，这一神奇的过程归根结底与人体内的干细胞密切相关，干细胞（stem cell）就是一类具有自我复制能力的多潜能细胞，在一定条件下可以分化成多种功能细胞。它具有高度的增殖潜能，能自我更新或自我维持；具有高度的分化潜能，可分化为多种组织。它存在于人体的起源---胚胎，也伴随着人类一生，随着人类对自身了解的深入，干细胞在人体发育中的作用愈来愈了解，同样利用干细胞服务于人类自己，将大大改变现有的医学模式。郑州大学第一附属医院男科王瑞

根据个体发育过程中出现的先后次序不同，干细胞分为胚胎干细胞和成体干细胞。胚胎干细胞（Embryonic stem cell，ESC）从早期胚胎的内细胞群（Inner cell mass，ICM）或原始生殖细胞（primordial germ cells PGCS）分离出来的多潜能细胞系。它具有与早期囊胚ICM或PGCS相似的生物学特性，在体外能够保持正常二倍体核型和未分化状态，并且有多方向分化潜能，在适当条件下，可被诱导分化为多种细胞、组织，也可以与受体胚胎嵌合，形成嵌合体，是一种高度未分化细胞，具有发育的全能性惯，也就是说这种细胞既可以发育成心脏，也可以发育成眼睛。成体干细胞（adult stem cell，ASC）存在于成体动物的许多组织和器官，具有修复和再生的能力的细胞，普遍存在于机体的大多数组织器官中。成体干细胞大多数时候处于静息状态。在特定条件下，成体干细胞或者产生新的干细胞，或者按一定的程序分化，形成新的功能细胞，从而使组织和器官保持生长和衰退的动态平衡，这就是为什么你的皮肤破了可以再长，这就是为什么有的人胃切除了一大部分，过几年剩下的小胃又长成了大胃。

现代医学利用干细胞的这些特性逐渐造福于人类，胚胎干细胞可以发育成除了胎盘以外的完整个体，因而这些细胞被认为具有全能性。一旦人胚胎干细胞的分离及体外培养的成功，它将给人类带来医学革命。可以体外研究人胚胎的发生发育；可以通过改变细胞系的靶基因纠正非正常发育的个体；可以用于药物筛选和致畸实验的研究，以及可以作为组织移植、细胞治疗和基因治疗的细胞源。成体干细胞具有很多突出的优点，可从患者自身获得，不存在组织相容性的问题；成体干细胞不会诱发畸胎瘤的发生；成体干细胞不存在伦理学争执。成体干细胞理想的种子细胞：神经干细胞、造血干细胞、间充质干细胞、骨及软骨干细胞、心脏干细胞、皮肤干细胞、脂肪干细胞、肠胃干细胞、胰腺干细胞、肝脏干细胞、前列腺干细胞、角膜干细胞、气管干细胞、血管内皮干细胞、生殖干细胞、肿瘤干细胞。可能有人还有这样的印象，去年国外杂志刊登了这样的照片，一个活泼可爱的小老鼠背上有一只人的耳朵，也就是说某人如需移植耳朵，只需养只老鼠即可，同样，人体内的各个器官均可依法炮制，现代医学的摸式彻底改变。

生殖干细胞在男性不育症中有广泛的应用。相对成熟的辅助生殖技术就是应用胚胎干细胞治疗男性不育的一种方法。它就是通过对卵母细胞、精子、受精卵、胚胎的操作处理,最终达到治愈不育症的一系列技术的总称。辅助生殖技术的应用,极大地改善了目前男性不育治疗上的困境,使不少男性不育患者获得了子女。成体干细胞同样具有广泛的应用前景，通过雄性生殖干细胞即精原干细胞移植技术治疗不育，将无遗传缺陷的精原干细胞移植入睾丸性无精子症患者的睾丸内，可促进受体睾丸内产生供体来源的精子，使无精症者重新获得生育能力，通过夫妻间正常性生活受孕。这种方法比接受外来精子更易被人接受，作为一个合理而又价廉的治疗方法有利于男性不育的治疗。

成体干细胞在男性不育中的应用基于精原干细胞是成体干细胞中的一种，是精子形成的前体细胞，具有永生化和多能化潜能，在睾丸微环境中具有增殖分化能力。有资料显示将其移植于具有免疫豁免的异体睾丸内仍可继续分化。生殖干细胞可以通过自体干细胞分化诱导获得。目前探讨较多的有脂肪源性干细胞和皮肤源性干细胞。脂肪组织中含有一类具有多向分化潜力的细胞，即脂肪源性干细胞，简称脂肪干细胞。其生物学性质与骨髓间充质干细胞相类似，并可向脂肪、骨、软骨、肌肉、内皮、造血、肝、胰岛和神经等多种细胞方向分化。皮肤源性干细胞是源于日本和美国科学家用人体皮肤细胞成功制成了诱导多能干细胞（iPS），这一成果也被众多行内专家评为了2007年最重大的医学成就。研究显示，这种新型干细胞具有和胚胎干细胞类似的潜在医疗价值。

精原干细胞移植在治疗男性不育过程中的适用于青春期前和青春期进行放化疗的肿瘤患者。青春期或青春期前的男孩和青壮年男性的常见恶性肿瘤,包括何杰金病、睾丸癌、白血病等,由于日益发展的诊断技术及外科手术、放疗和化疗方法的日益提高,使这些患者的长期生存甚至治愈成为可能。但这些患者的睾丸生精功能也在治疗的过程中受到严重的损害。为此可在治疗前就收集患者的精原干细胞冷冻保存起来。也适用于成年后才发现的双侧隐睾患者。这些患者睾丸生精功能在高温的影响下严重受损,表现为严重的少弱精子症,甚至无精子症,但患者的睾丸中仍有对热不敏感的精原干细胞和支持细胞,可利用精原干细胞技术恢复治疗。同时适用于严重的睾丸生精功能障碍患者等。应用自体干细胞（脂肪源性干细胞、皮肤源性干细胞等）分化诱导为生殖干细胞后进行移植，通过夫妇间常见的方式受孕。

在目前尚受到多方面的限制。胚胎干细胞诱导分化的条件及分化成熟的鉴定标准尚不成熟，人们对如何避免分化不完全的胚胎干细胞在体内导致畸胎瘤的危险性仍不清楚，所以人胚胎干细胞用于临床的疾病治疗短期内将难以实现。同时成体干细胞也有很多不足。如

尚未从人体的全部组织中分离出成体干细胞；成体干细胞含量极微，很难分离和纯化，且数量随年龄增长而降低在一些遗传缺陷疾病中，遗传错误很可能会出现于病人的干细胞中，这样的干细胞不适于移植；成人身上获得的干细胞可能没有年轻人的干细胞那样的增殖能力 ，由于日常生活中人是暴露在各种环境之下的，日光和毒素等都有可能造成基因突变，成体干细胞可能包含更多的DNA异常等等。

    尽管由于种种原因干细胞用于临床的疾病治疗短期内将难以实现，但干细胞己向我们走来，日前我们己成功地从幼鼠睾丸内提取出干细胞，并拟进行异体移殖，以为人类移殖进行探索。