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7月13日 19:33 · 阅读约 5 分钟
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科学家在实验室培育人类精子取得新进展
科学家尝试在实验室培育人类精子，进展公布
发布于 2026/7/13 19:33:21（北京时间）
摘要
据医学界2026年7月13日报道，科学家在实验室培育人类精子的研究取得新进展。该研究旨在解决男性不育问题，目前已在实验室条件下成功培育出早期阶段的人类精子细胞。研究团队表示，这一突破为未来治疗不育症提供了新方向，但距离临床应用仍有距离。
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该进展可能影响生殖健康领域的研发方向，药企可关注相关技术转化潜力，评估在辅助生殖药物或细胞治疗领域的布局机会。
正文
采集一个人的血液，把其中的细胞经基因改造“返老还童”，一步步诱导成未成熟的精子前体，再把它们安放进一只活体小鼠肾脏上鼓起的微小组织里慢慢养育。
7月10日，《细胞·干细胞》发表一项研究，最终目标是在实验室中培育出成熟的人类精子。用一管血，在小鼠肾脏里“种”出精子？科学家培育出人类和猴的精原细胞，离体外造精又近一步。2026年7月10日，美国宾夕法尼亚大学团队在顶级期刊《细胞·干细胞》（Cell Stem Cell）在线发表最新研究。研究人员把人体血液细胞改造成诱导多能干细胞（iPS细胞），与小鼠睾丸中的支持性细胞混合后，移植到活体小鼠肾脏的一处包膜下培育。移植约6个月后，这团来自人类的细胞，在小鼠体内发育成了精原细胞——一种最终能分化为成熟精子的“种子细胞”。团队还用同样的思路在恒河猴身上做了验证，首次建立起iPS细胞来源的猴精原细胞。值得注意的是，这些“人造”细胞在启动减数分裂之前就停下了脚步，距离在实验室造出成熟精子仍很遥远。但它的价值不在于“造精”本身，而在于首次搭起了一个高度仿真的平台，可用来观察人类精子发生最早期的过程、追查男性不育的根源。论文作者、宾大生殖生物学家Eoin Whelan坦言：“我们是从基础科学的角度来研究这个问题的，距离临床应用还有很长的路要走。”早些年，科学家已经能把小鼠皮肤细胞重编程为iPS细胞，再诱导成卵子和精子，甚至让两只雄性小鼠成功诞下后代。但由于物种间发育方式差异巨大，这些在小鼠身上的成功，一直无法照搬到人类或其他灵长类动物中。加之人类胚胎发育本身难以研究，试图重现精子、卵子早期发育的研究者，几乎是在黑暗中摸索。“在人类身上，相关研究严重滞后。”该论文通讯作者、宾大发育生物学家Kotaro Sasaki这样形容。此前，Sasaki团队已能把人iPS细胞诱导成类似早期胚胎生殖细胞的细胞，再与从小鼠胎儿睾丸中提取的非生殖细胞混合。后者能为精子发育提供保护和养分，共同重建出类睾丸的三维结构。但在体外的气液界面培养体系里，这套结构撑不了太久：约80天后，组织便因缺乏血液供应而受损，生殖细胞停滞在极早的前精原细胞阶段，再难向前推进。团队不再把重建的类睾丸结构留在培养皿中，而是移植进免疫缺陷小鼠肾脏的包膜下。这个位置血供丰富，被认为特别适合支持移植组织存活。借助小鼠现成的血液循环，重建的类睾丸得以长期维持，生殖细胞的发育也随之被“接力”向前推进。进入肾包膜后，移植的细胞很快自行组织成类似睾丸生精小管的管状结构。6个月后，人类细胞发育为精原细胞。更难得的是，在漫长的观察中，团队看到了一条层层递进的成熟轨迹：从原始生殖细胞样状态，走向前精原细胞、精原细胞，再到分化型精原细胞，甚至捕捉到极为罕见的、已进入减数分裂前期的前细线期精母细胞。这些细胞在转录组和表型上与体内真实细胞高度吻合，精原细胞中还检测到前粗线期piRNA的生物发生。这是成熟雄性生殖系特有的分子特征。通过人类特异性标记，研究者进一步确认，这些细胞确实来自人类，而非混入的小鼠细胞。在恒河猴中复刻这一流程同样得到了积极结果：猴iPS细胞被诱导到了分化型精原细胞阶段。这一步意义重大。在现有伦理规范下，有些生育功能验证无法直接在人类中开展，非人灵长类便成了理想的替代模型，是通往临床转化的必经跳板。也正因如此，这类技术的潜在应用始终伴随争议——用实验室培育的精子或卵子孕育后代，会不会让“定制婴儿”变得更容易，是绕不开的伦理追问。当然，“卡壳”依旧存在：所有细胞都停在减数分裂之前，没有一个继续发育成成熟精子；在猕猴身上，结果也是如此。研究团队推测，这背后可能有多重原因，包括物种差异。精子发育过程极为复杂，不仅需要周围非生殖细胞的参与，还依赖来自远端器官的激素信号，而这些条件在小鼠和人类身上并不完全相同。美国加州大学洛杉矶分校发育生物学家Amander Clark据此指出，把人类细胞与同样来自人类的非生殖细胞一起培养，或许更有助于其走向成熟，“这将是接下来需要的技术创新。”全球顶刊《自然》为这项成果撰文时用了一个形象的说法：科学家正一点点逼近生育领域的突破。它提供了一个可以近距离观察早期精子发生、追查不育根源的平台，还能持续产出未分化的人类精原细胞，为后续筛选最佳培养条件、开展药物研究提供源头材料。补上“缺乏真实重现人类精子发生的实验模型”这块长期短板，或许才是这项研究此刻最实在的意义。据悉，团队下一步计划在实验猴中继续验证，包括确认这些精原细胞是否真正具备功能。*“医学界”力求所发表内容专业、可靠，但不对内容的准确性做出承诺；请相关各方在采用或以此作为决策依据时另行核查。
