马口鱼 上海海洋大学团队：马口鱼精原干细胞系体外诱导精子获进展

近日，上海海洋大学水产与生命学院，李名友、桂朗团队，于鱼类精原干细胞系（stem cells, SSCs）体外诱导精子发生方面，取得进展，长期稳定在体外培养的马口鱼精原干细胞系，能够被鱼类性腺体细胞诱导，进而生成精子。

这是在全球范围内首次被建立起来的，用于长期培养经济鱼类的精原干细胞系，它们具备这样的特性，不仅能够在体外产生精子，而且还能够存活，其存活时间长达800天，这种情况为精原干细胞的朝着进一步方向去研究以及认识，提供了相应的基础，并且也为对于鱼类濒危物种的保护，还有对于优化具有重要经济价值鱼类的育种方式，提供了新型的思路。

于相关研究成果，是以“ of a Long-Term- Hook Snout Carp Stem Cell Line of Sperm In Vitro”这一题目，以及“ of a nasus cell line of sperm In Vitro”这一题目为发表的。此次涉及的研究，是由学校的陈霄（硕士生）等人完成的，其中陈霄是硕士生，还有阚宇婷（硕士生）以及仲颖（博士后）等人。并且此次研究的通信作者，是李名友教授以及桂朗副教授。此次，有两项研究，获得了国家重点研发计划“蓝色粮仓科技创新”重点专项项目的资助，该项目批准号为（此处应填具体批准号） ，同时还获得了自然基金面上项目的资助，此项目批准号为（依此填写批准号）。

小型经济性鱼类马口鱼，一个个精原干细胞又小又圆，在实验皿内，能发育出鞭毛自由摆动精子的经济鱼类生殖干细胞，经长期培养，在培养基中完成了发育成精子的神奇之旅，此乃全球首次。

马口鱼精原干细胞的“神奇”变身

精原干细胞借助有丝分裂以及减数分裂产出精子，以此把遗传信息传递给下一代，进而得以保证物种的延续，大量的研究显示，于体外重塑精子发生微环境能够诱导精原干细胞系分化生成精子，在鱼类研究里，于体外获取精原干细胞系并且能够长期进行培养是关键性技术难题。

全球的众多研究机构，都在探寻能够实现长期并且稳定培养的精原干细胞系，然而一般情况下，最多仅仅只能获取长达一个月的鱼类精原干细胞。李名友以及桂朗团队，是在前辈所取得的研究成果基础之上，把模式鱼干细胞培养技术运用到马口鱼以及刀鲚之中，于全球首次成功建立起体外长期培养的养殖鱼，也就是马口鱼精原干细胞系。

刀鲚体细胞体外诱导青鳉精原干细胞精子发生

李名友声称我们予以体外培育的马口鱼精原干细胞系历经2年还多的时间得以存活，这极有可能是全球范畴之内养殖鱼类存活时长最为漫长的情况，堪称精原干细胞系领域中的“吉尼斯纪录”。并且它的生长态势极为稳定还具备典型的精原干细胞基因表达样式。凭借上述状况我们成功构建起能够于体外开展长期培育并生成精子的马口鱼精原干细胞系，以及能够诱导其他鱼类精原干细胞系生成精子的长江刀鲚性腺体细胞系。

于实验室里，马口鱼精原干细胞系跟马口鱼精巢细胞一块儿培养，细胞能够进入且完成减数分裂去产生单倍体产物。到了第14天的时候，于培养基中观测到表达红色荧光蛋白的精子细胞，这表明马口鱼精原干细胞系渐渐被诱导成为未成熟精子细胞。在培养16天之后，观测到马口鱼精原干细胞系分化成更成熟的精子，其尾部存在轻微摆动行为。这表明，在适宜的诱导条件之下，马口鱼精原干细胞系能够进入精子发生阶段，产生出了“神奇”的精子细胞。

马口鱼精原干细胞诱导分化成体细胞和精子

把马口鱼精原干细胞系移植进斑马鱼胚胎里的是实验人员，观察时能看到它们分化成了源于三个胚层的不一样的细胞。除此之外，还发觉马口鱼精原干细胞系能够在斑马鱼性腺里定植，并且能产生精子。

马口鱼精原干细胞在斑马鱼体内分化成三个胚层的不同细胞

同时马口鱼，另外有一项研究，这和前面的研究不同且表示，体细胞在精子发生这个活动或者说经过历程当中，是会起着重要作用的，能够凭借运用体细胞与精原干细胞系一起进行共培养这么一种条件，以此去效仿模拟体内的微环境，进而促使诱导精原干细胞系在体外展开分化工作，历经减数分裂最终产生精子细胞。

此次研究，突破了那个无法长期培养养殖鱼类精原干细胞系的问题，借助体内外多角度诱导以及移植研究，使得精原干细胞系在体外形成了精子，这为对精原干细胞系的进一步研究与认识提供了基础，还为保护鱼类濒危物种、优化具有重要经济价值鱼类育种的方式提供了新的思路。

后续，李名友团队，桂朗团队，还会结合干细胞培养技术，诱导技术，也会结合基因编辑技术，细胞移植技术等多种研究手段，要建立繁殖困难的鱼类生殖干细胞体系，建立繁殖周期长的鱼类生殖干细胞体系，建立珍稀鱼类生殖干细胞体系，建立濒危鱼类生殖干细胞体系，并且开展生殖干细胞基因编辑介导的养殖鱼类优良种质创制新技术。

李名友

湖北石首人，生于1977年2月，研究员，博士生导师。

侧重于以青鳉当作模式来开展鱼类生殖细胞发育的研究，进行性别决定以及性别分化的探究，剖析其调控机制, 围绕其操作展开摸索，构建方法学, 并把此运用到水产经济鱼类育种研究里。主要涵盖以下三个方面：(1) 针对鱼类干细胞展开研究；(2) 针对鱼类生殖细胞开展钻研； (3) 针对鱼类遗传育种进行探索。

桂朗

这个在1984年10月来到人世的人，是来自湖北武汉的，拥有博士学位，身为副教授，还是硕士生导师，从属发育生物系。

长久参与鱼类生理学以及病害防控等范畴的研究跟应用，借此期望筛选出水产养殖品种良好性状的关键基因，并且解析其作用机理。

海大通讯社

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