精原细胞(spermatogonia)
精原干细胞的生物学特性
精原干细胞的生物学特性
张学明;李德雪;于家傲;岳占碰
【期刊名称】《细胞生物学杂志》
【年(卷),期】2006(28)1
【摘要】精原干细胞(spermatogonialstemcells,SSCs)是雄性生殖系干细胞,位于睾丸曲细精管基膜上,既具有自我更新潜能,又具有定向分化潜能,是自然状态下出生后动物体内在整个生命期间进行自我更新并能将基因传递至子代的唯一成体干细胞。
自SSCs移植技术建立以来,有关其分离、鉴定、培养、冻存、转基因操作及移植
等方面均已取得长足进步,使人们对其生物学特性有了更深入的了解。
根据最近的
相关进展,系统评述了SSCs的相关生物学特性,以期为该领域及其他干细胞研究提
供借鉴。
【总页数】5页(P37-41)
【关键词】精原干细胞;niche;自我更新;形态学;表型标记
【作者】张学明;李德雪;于家傲;岳占碰
【作者单位】吉林大学畜牧兽医学院;吉林大学第一医院
【正文语种】中文
【中图分类】Q954.434
【相关文献】
1.精原干细胞的生物学特性：现状、发展与应用 [J], 罗玥佶;曾杰;汤瑞玲;王行明;
范立青
2.精原干细胞的生物学特性：现状、发展与应用 [J], 罗玥佶;曾杰;汤瑞玲;王行明;范立青;
3.NTERA-2的精原干细胞生物学特征鉴定 [J], 王姿力;周勇华;罗超;莫艳秀;肖亚梅
4.哺乳动物精原干细胞及其生物学特性 [J], 李莲军;卢克焕
5.精原干细胞的生物学特性:现状、发展与应用 [J], 罗玥佶;曾杰;汤瑞玲;王行明;范立青;
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【高中生物】减数分裂和受精作用ppt21
4、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在：
（A）间期； （B）第一次细胞分裂； （C）第二次细胞分裂； （D）四分体时期。
5、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是： （A）姐妹染色单体分开；（B）同源染色体分开；
（C）染色体进行复制；（D）染色体恢复成染色质细丝。
What stages is the following pictures?
复 制
次级精 母细胞
次减 分数 裂第 一
精子 细胞
变 形
精 子
2n
2n
n
次减 分数 裂第 二
n
n
三 卵细胞的形成过程oogenesis
During Spermatogenesis & Mitosis
During Oogenesis四 减数分裂中的几个关节点
一个精 原细胞 四个 精子
1．减数第一次分裂和减数第二次 分裂的结果，各生成了什么细胞？
次级精母细胞 精细胞
2．精子中的染色体数目比精原 细胞中的染色体数目减少了一 半，是由两次分裂中的哪一次 分裂决定的？
第一次分裂
3．为什么说减数分裂是特殊的有丝分裂？
其特殊性表现在减数第一次分裂中有同源染色 体配对，同源染色体分离等复杂的染色体行为变化， 在完成减数第一次分裂后，染色体数目减半；而减 数第二次分裂，染色体行为变化与有丝分裂相似。 因此，减数分裂是特殊形式的有丝分裂。
精原细胞 (spermatogonia)
联会 (synapsis) 四分体(tetrads) 初级精母细胞(primary spermatocytes)
次级精母细胞 精子细胞 (secondary spermatocytes) (spermatids) 精子(sperm)
生殖技术大教程名词解释
1.精原细胞：spermatogenium指由睾丸精子管上皮的原始生殖细胞经过多次有丝分裂而形成的细胞。
精原细胞属于雄性生殖细胞的早期发育阶段，能不断地进行细胞分裂，增加细胞数量，并分化为精母细胞．2.组织工程Tissue Engineering，应用生命科学与工程学的原理技术，在正确认识哺乳动物的正常机病理两种状态下的组织结构与功能关系的基础上研究开发用于修复、维护、促进人体各种组织或器官损失后的功能和形态的生物替代物的一门新学科。
3.生殖激素 reproduction hormone是直接作用于生殖活动，并以调节生殖活动为主要生理功能的激素。
4.组织特异性启动子Tissue specific promoters：启动子基因工程载体的主要构成原件。
是调控基因表达的“开关”，对外源基因的表达水平影响很大，无论是基础研究还是应用研究，人们都希望能够充分利用启动子来准确控制外源基因在植物体内的表达。
组织特异性启动子又称为器官特异性启动子。
[在该启动子调控下，外源基因的表达一般只发生在某些特定的器官或组织部位，并往往表现出发育调节的特性。
5.支持细胞：支持细胞(Sertoli cells)支持细胞是为发育中的精子提供保护和营养的细胞，精子发育的各个阶段都是发生在支持细胞的表面。
支持细胞：位于曲细精管管壁上偏于基膜侧的部分，核呈椭圆形或三角形。
染色淡，有明显的核仁。
其细胞质位于各期生精细胞之间，故不易分辨其细胞界限。
支持细胞是位于生精细管中，具有营养生精细胞和调节生精细胞周期作用的体细胞。
6.卵原细胞(oogonia)即原始生殖细胞。
在人类，卵原细胞的增殖期到胚胎发育结束时已完成，因此，女性生殖周期中能够分化成卵的所有卵原细胞在诞生时就已形成。
7.胚胎分割:（Embryo bisection）借助显微操作技术或徒手操作方法切割早期胚胎成二、四等多等份再移植给受体母畜，从而获得同卵双胎或多胎的生物学新技术。
精原干细胞研究进展
精原干细胞研究进展精原干细胞是精子形成的前体细胞，具有自我增殖和多向分化潜能。
本文对精原干细胞的微环境、体外培养和冻存的研究现状进行综述。
标签：精原干细胞；微环境；体外培养中图分类号R321.2 文献标识码 B 文章编号1674-6805(2012)11-0148-02精原干细胞(spermatogonial stem cells，SSCs)是位于睾丸曲细精管生精上皮基膜上的一群成体干细胞，具有高度自我增殖和多向分化潜能。
SSCs的终生扩增性和永生性是产生雄性生殖细胞的保证。
SSCs通过有序而严格调控的细胞增殖和分化，使精子发生的过程可以持续男性的一生，产生大量的精子。
现对近年来精原干细胞在增殖和冻存方面的研究成果做简要概述。
1 精原干细胞的微环境SSCs位于生精上皮基底部，是相对数量极少的一类细胞，据估计仅占睾丸精原细胞的0.03%。
如同小肠隐窝存在很多干细胞，SSCs既包括未分化的干细胞，也包括祖细胞，这两类细胞都在成年男性体内保持生殖能力。
有证据证明，根据被研究细胞的背景，SSCs的祖细胞具有与未分化SSCs相同的功能。
研究显示，SSCs龛境的结构和分子特征首先限制龛境内的SSCs[1]。
Sertoli细胞、基膜、小管周的肌样细胞构成睾丸SSCs龛框架或龛骨架，而这些框架或骨架围绕的空间形成的微环境称为龛境。
SSCs龛境简单定义为存在SSCs的曲细精管区域，在男性的一生中起支持SSCs增殖和自我更新的作用。
与其他干细胞类似，位于龛境中的SSCs可以维持其可塑性。
一旦离开龛境，SSCs 就会失去自我更新的能力，并且开始发生分化，最终形成成熟精子[2]。
曲细精管中，精原细胞的增殖、自我更新和分化说明基膜室是真正的SSCs龛境的分界区域。
基底膜的分子标志为鉴定和富集SSCs提供了基础。
曲细精管及其周围的间质组织由各种不同的细胞组成，为精子发生提供各种激素、生长因子和细胞因子。
合成和分泌的上述各种因子调节龛境SSCs的自我更新和增殖，离开龛境的SSCs会发生分化。
精原干细胞研究进展
精原干细胞研究进展宋瑞高;姚晓磊;石磊【摘要】Spermatogonial stem cells are oocytes of male mamals germ cells which not only can maintain the number of themselves but also can differentiate to spermatocyte. Spermatogonial stem cells are also closely related to the genetic background of the next male generation individuals. Therefore, the study of spermatogonial stem cells in the field of cell biology,medicine and transgene has broad application prospects. In this review,biological characteristics,isolation,purification,cultivation and transplantation of spermatogonial stem cells were discussed.%精原干细胞（spermatogonial stem cells，SSCs）是各种雄性动物生殖细胞的母细胞，是一群具有自我更新和分化潜能的细胞，并且在雄性个体中精原干细胞与下一代的遗传背景密切相关。
因此，精原干细胞在细胞生物学、医学、转基因等领域的研究有着广阔的应用前景。
文章根据国内外相关研究进展，对精原干细胞的生物学特性、分离纯化与培养、移植等作一概述。
【期刊名称】《中国草食动物科学》【年(卷),期】2014(000)005【总页数】4页(P54-56,57)【关键词】精原干细胞;生物学特性;分离纯化;移植【作者】宋瑞高;姚晓磊;石磊【作者单位】山西农业大学动物科技学院，太谷 030801;山西农业大学动物科技学院，太谷 030801;山西农业大学动物科技学院，太谷 030801【正文语种】中文【中图分类】Q2哺乳动物雄性成体中的精子发生系统在雄性配子的产生和进化过程中起着基因传递的作用，这一系统的基础就是精原干细胞（spermatogonial stemcells，SSCs）。
牛精原干细胞研究进展
牛精原干细胞研究进展王春伟;扶晓波;吕妍;赵军;郭秋萍;张卫艺;胡建宏【摘要】精原干细胞(SSCs)是雄性生殖系干细胞,位于睾丸曲细精管基底膜上,具有自我更新和定向分化的潜能,是自然状态下出生后动物体内在整个生命过程中进行自我更新并能将基因传递至子代的惟一成体干细胞.本文在阐述精原干细胞发生的基础上,通过分析犊牛精原干细胞分离纯化、培养鉴定、冷冻保存和诱导分化的现状,分析了牛精原干细胞研究领域目前存在的主要问题,展望了牛精原干细胞的应用前景,以期为精原干细胞的研究提供参考.【期刊名称】《家畜生态学报》【年(卷),期】2013(034)010【总页数】4页(P6-9)【关键词】牛;精原干细胞;研究进展;存在问题;发展前景【作者】王春伟;扶晓波;吕妍;赵军;郭秋萍;张卫艺;胡建宏【作者单位】西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100;西北农林科技大学动物科技学院,陕西杨凌712100【正文语种】中文【中图分类】S811.6精子发生是雄性动物终身产生大量精子的一个过程，其特点是由二倍体生殖细胞(精原干细胞)的单向分化，通过减数分裂形成精母细胞，最后产生单倍体配子精子[1]。
精原干细胞(spermatogonial stem cells，SSCs)是哺乳动物出生后唯一能进行自我更新并将遗传信息传递给后代的具有像胚胎干细胞一样增殖和分化潜能的干细胞[2]。
精原干细胞的建立，不仅提供了一种新的工具来分析精子发生或干细胞的自我更新，同时也开辟了干细胞实际应用的新领域。
本文通过分析牛精原干细胞分离纯化、培养鉴定、冷冻保存和诱导分化的研究现状，指出目前存在的主要问题，并展望其应用前景，以期为精原干细胞的研究提供借鉴。
组织胚胎学男性生殖系统
（二）睾丸间质：Leydig cell
1． 部位：曲精小管之间的结缔组织内，常成群分布。 2． 形态：细胞圆形，胞质嗜酸性，具有分泌类固醇激素
细胞的特点。 3． 功能：分泌雄激素(androgen)
睾 丸 功 能 内 分 泌 调 节
二、附睾 (epididymis)
解剖结构：分为头、体、尾三部分 微细结构：输出小管+ 附睾管
男性生殖系统
Male Reproductive System
男性生殖系统的组成
睾丸: 生成精子和分泌雄激素 附睾：储存精子，精子成熟场所 输精管：输精管道 尿道：排尿和排精管道 外生殖器：性交器官 附属性腺：分泌物参与精液组成
一、睾丸 （testis）
睾丸示白膜与小隔 HE染色
睾丸示生精小管与间质 HE染色
3、血-睾屏障(blood-seminiferous tubules barrier)：
为血液和生精细胞之间的结构
组成：（1）毛细血管内皮 细胞（2）内皮基膜（3） 结缔组织 （4）生精小管 界膜（5）支持细胞间的紧 密连接
功能：维持精子发生微环 境的稳定；还能防止精子 抗原物质逸出到生精小管 外而发生自体免疫反应
精液(semen)组成
精子（5%）
精液
精囊腺液（60%）－凝固因子、果糖 前列腺液（20%）－液化因子 精浆（95%） 尿道球腺液（3%） 睾丸液、附睾液（17%）
精液常规检测的正常值：
精液量：2～6ml 液化时间：<60分 pH： 7.2～8.0 活力： A+B>50%或A>25% 精子计数：>2000万/ml
部位：初级精母细胞内侧 形态：细胞变小，直径12m，核圆形，染色较深，由于次级精
长白猪精原细胞的分离和纯化
1、实验动物
长白种系公猪，2月龄，由北京养猪中心苇沟现代化猪场提供。取活体睾丸，立即放入1640营养液中，待分离细胞。
2、主要试剂及材料
胶原酶（CLS，Sigma），胰蛋白酶（Sigma），脱氧核糖核酸酶（DNase,Promega），牛血清白蛋白（BSA，中国医学科学院天津血液研究所），胎牛血清（FBS，Gibco），RPMI 1640培养基（Gibco，临用前配制，加链霉素及青霉素至终浓度分别为100mg L及80IU ml，调pH至7 3），其他化学试剂均为国产分析纯。800ml容量的细胞沉降池（定做）。实验用金属及玻璃器皿用前均清洗干净并高压灭菌处理。
间质细胞和支持细胞在体外培养时容易贴壁。我们将BSA重力沉降分离后获得的精原细胞（其中少量的杂细胞主要为支持细胞，还有个别间质细胞）接种于培养瓶中，6~8h后，支持细胞和间质细胞贴壁生长而精原细胞仍呈悬浮状态。利用此选择性贴壁法可将精原细胞进一步纯化。收集悬浮精原细胞并经HE染色，在光学显微镜下任选5个视野，细胞纯度分别为93%、94%、96%、93%及95%，平均值为94.2%，高于沉降分离后91%的纯度。
5、细胞的沉降分离
固定沉降池并保持水平状态，池底下口周围加数十粒硅化玻璃珠。10mlPBS及10ml待分离的单细胞悬液按先后从底部下口载入沉降池。用1640培养液分别配制4%和2%的BSA溶液各250ml，同时分别倒入梯度发生器的两个容器中。梯度发生器出液口直接用橡胶软管连接于沉降池的底部尖嘴下口。打开活塞，调整流速，使BSA溶液以15ml min的速度从底部进入沉降池。最终沉降池内的液体从上而下形成2%~4%的BSA连续梯度。整个沉降系统4℃静置3h，以使细胞按不同大小在BSA连续梯度介质中通过自然重力沉降而分层。分层后的细胞溶液从沉降池底部下口用自动收集器收集，控制流速为5ml/min，10ml 管作为1份。1000r min离心10min，沉淀细胞，弃上清。细胞重悬于0.5ml含0 5%BSA的1640培养液中。将各管细胞分别滴片，HE染色，光学显微镜下检测细胞的形态结构特征及均一程度，以确定细胞的类型及纯度。合并同类细胞，取1滴细胞悬液，加10μl0.4%台盼蓝，计细胞总数及死亡细胞百分比。最后调整细胞浓度为106个/ml。滴片，染色。显微镜下任选5个视野，计算细胞纯度。
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4、减数分裂过程中，着丝点的分裂发生在：
（A）间期； （B）第一次细胞分裂； （C）第二次细胞分裂； （D）四分体时期。
5、减数分裂中的第一次分裂的主要特点是： （A）姐妹染色单体分开；（B）同源染色体分开；
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（C）染色体进行复制；（D）染色体恢复成染色质细丝。
What stages is the following pictures?
What is meant by the term, "pairing of homologous chromosomes?“ a.It indicates that two different chromosomes (different genes on each) come together. b.It indicates that two identical chromosomes (same genes with the same DNA sequences in each gene) come together. c.It indicates that two similar chromosomes (same genes, but with potentially different DNA sequences in each gene) come together. d.It is irrelevant, as this does not occur as part of meiosis.
复 制
次级精 母细胞
次减 分数 裂第 一
精子 细胞
变 形
精 子
2n
2n
n
次减 分数 裂第 二
n
n
三 卵细胞的形成过程oogenesis
During Spermatogenesis & Mitosis
During Oogenesis
四 减数分裂中的几个关节点
一个精 原细胞 四个 精子
In which stage of meiosis does crossing over occur? a.Anaphase I. b.Metaphase II.
c.Zygotene.
d.Prophase I.
精原细胞 (spermatogonia)
联会 (synapsis) 四分体(tetrads) 初级精母细胞(primary spermatocytes)
次级精母细胞 精子细胞 (secondary spermatocytes) (spermatids) 精子(sperm)
精子的形成 精原 初级精 细胞 母细胞
prophase Ⅰ
metaphase Ⅰ
metaphase Ⅱ
Anaphase Ⅱ
Anaphase Ⅰ
Mitosis metaphase
In meiosis the chromosome number is reduced to the haploid number in a diploid animal.
b.Prophase II.
c.Metaphase I. d.None of those above
In which organs does meiosis occur?
a.The thyroid and parathyroid.
b.The ovary and testis. c.The testis and seminiferous tubules. d.The ovary and Graafian follicle
1．减数第一次分裂和减数第二次 分裂的结果，各生成了什么细胞？
次级精母细胞 精细胞
2．精子中的染色体数目比精原 细胞中的染色体数目减少了一 半，是由两次分裂中的哪一次 分裂决定的？
第一次分裂
3．为什么说减数分裂是特殊的有丝分裂？
其特殊性表现在减数第一次分裂中有同源染色 体配对，同源染色体分离等复杂的染色体行为变化， 在完成减数第一次分裂后，染色体数目减半；而减 数第二次分裂，染色体行为变化与有丝分裂相似。 因此，减数分裂是特殊形式的有丝分裂。
a.Yes, and this is a normal part of mitosis, too. b.Yes. c.No, it remains at the diploid number. d.None of those above.
During which stage does DNA replication occur? a.Prophase I.
一个 卵原 细胞
一个卵细胞
三个极体
减数分裂的 第一次分裂
实际上是
同源染色 体分离
染色体减半 DNA量减半
减数分裂的 第二次分裂
实际上是
着丝点分离
染色体数不变 DNA量减半
染色体在减数分裂中的数量变化
2n n
间 前 中 后 期 期 期 期 末 前 中 期 期 期 后 末 期 期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
DNA分子在减数分裂中的数量变化
4分子
2分子
1分子
间 前 中 后 期 期 期 期 末 前 中 期 期 期 后 末 期 期
减数第一次分裂
减数第二次分裂
减数分裂中
同源染色体一定要分 开 非同源染色体则是自由组合 由此精(卵)原细胞就能形成 多种类型的精子（卵细胞）
细胞中含1对 同源染色体
细胞中含2对 同源染色体 细胞中含3对 同源染色体 细胞中含n对 同源染色体
21 = 2 种 22 = 4 种
3 2 n 2
=8种 种
五 受精作用fertilization
减数分裂和受精作用的意义
减数分裂使性细胞染色体数减半，受精 作用又使合子恢复到原来的数目，由此 保证了生物前后代染色体数量的稳定、 也就是保证了生物遗传和物种的稳定。 减数分裂中染色单体交叉互换，、非同 源染色体自由组合；合子中，染色体一 半来自父方，一半来自母方。这种交叉 交换和重组使生物产生大量的变异。