在美國,估計有 645,000 名 20 至 50 歲的男性患有無精症,即射精中沒有精子的情況。現在,科學家們正在測試一種潛在的治療方法:將精子形成乾細胞移植到生殖系統中。
“如果精原幹細胞(SSC)移植經過改進並被證明是安全的,對於失去產生精子能力的男性來說可能是一種革命性的恢復生育能力的技術,”賈斯汀·霍曼博士雪松西奈醫療中心泌尿科助理教授沒有參與這項研究,他在一封電子郵件中告訴《生活科學》。
那麼這個實驗性治療涉及什麼呢?
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精子形成乾細胞是該療法的核心。這些細胞甚至在青春期之前就存在於睾丸中,通常在青春期睾酮水平升高時成熟為精子。
但醫療狀況(例如生殖道阻塞或某些基因突變或荷爾蒙問題)以及化療等治療可能會損害這些幹細胞或阻礙它們發育成精子,從而導致不孕。
如果年輕患者希望保留其精子形成乾細胞以供將來使用,醫生可以使用超聲波引導針將乾細胞收集到睾丸網(睾丸網是一個連接到曲細精管的小管網絡,通常是產生精子的地方)。將針小心地穿過陰囊底部插入這些管中,收集後,將乾細胞冷凍。
隨後,醫生可以使用類似的超聲引導技術將保存的干細胞重新引入睾丸網。目標是讓細胞植入生精小管,在那裡它們可以成熟並開始產生精子,模仿青春期發生的自然過程。
該程序此前已在動物身上進行過測試,並成功使雄性和猴子產生精子和父親後代。
現在,研究人員已經記錄了該技術在人類中的首次使用。根據一個論文於 3 月 26 日發表在預印本服務器 medRxiv 上一名 20 歲出頭的男子現在接受了自己曾經冷凍的干細胞移植。在接受骨癌化療之前,他小時候保存了形成精子的干細胞。
如果乾細胞移植成功,男性的身體應該開始產生精子,而在手術之前,由於無精子症,這是不可能的。截至目前,超聲波檢查已證實移植手術並未損傷患者的睾丸組織,激素水平也正常。
他的精液中尚未檢測到精子,但研究人員繼續每年兩次分析他的精液,看看是否出現生殖細胞。
研究人員表示,缺乏可檢測到的精子的一個可能原因是,在患者童年時只收集了少量幹細胞,以盡量減少對組織的傷害。這意味著能夠發育成精子的保存和移植細胞的數量仍然很低。因此,精子的產生可能會受到限制。
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如果患者的精液中從未出現精子,但患者想要生孩子,醫生可以嘗試通過手術恢復幹細胞產生的任何少量精子。
勞拉·格梅爾博士哥倫比亞大學生育中心的生殖和內分泌學研究員提出了另一種替代方案:一種稱為精子跟踪和恢復(STAR)系統的技術。這是哥倫比亞大學生育中心開發的一台機器,結合了技術、機器人技術和微流體技術,這是一種使用微小通道來分析設備內流體的技術。她在一封電子郵件中告訴《生活科學》,這項技術可以識別並從射精中回收極其稀缺的精子細胞。
格梅爾指出,只需要一個精子就能懷孕。格梅爾說:“如果我們能夠非侵入性地找到精子,我們就可以將單個精子注射到卵子中並形成胚胎。”
她補充說,“我們的領域已經取得了成功年輕女孩的卵巢冷凍保存和再移植患有兒童癌症。我希望在未來,我們能為那些想要有一天成為親生孩子父親的年輕男孩提供一種選擇。 ”
與所有醫療程序一樣,精子乾細胞移植也存在一些風險。
例如,霍曼說,移植的干細胞的一小部分有可能具有致癌基因突變,有朝一日可能發展成腫瘤,特別是對於過去患有白血病的患者。他說,儘管該程序使用患者自己的細胞,但“理論上存在風險”,即免疫系統仍然可能做出反應並引發炎症。
關於冷凍男孩的精子乾細胞還存在倫理問題——即醫生如何確保孩子們完全同意該手術,並且他們對細胞的長期儲存有明確的期望?
他說:“我們需要謹慎行事,並進行嚴格監督。” “這是一項很有前途的科學——但現在還處於早期階段。”
編者註:本文於 2025 年 4 月 7 日更新,以更正 Laura Gemmell 博士名字的拼寫。









