セルトリ細胞のみの症候群患者からの精子のない精巣生検での前症、減数分裂、および後肝細胞の同定

セルトリ細胞のみの症候群（SCOS）は、セルトリ細胞のみを含むセミニン油を含む、アゾスエルミック男性の約26.3⁻57.8％に影響を及ぼします。最近、非閉塞性アゾスペルミクス（NOA）患者の精巣生検が生殖細胞を含んでおり、精巣精子抽出技術を使用してSCOS患者の20％の尿細管に精子が見つかることが報告されました。精巣生検で精子のない患者は生物学的子供を父親にするのを助ける治療を受けていないため、精巣から分離された精子幹細胞（SSC）のin vitro成熟は、将来の不妊治療のための新しいアプローチです。最近、ヒトおよびマウスのSSCの増殖と分化の誘導が、異なる培養システムを使用して実証されました。私たちのグループは、3D寒天およびメチルセルロース（MCS）培養システムを使用して、マウス、アカゲザル、および癌の癌前の少年の減数分裂および粘液症後期への精子細胞の増殖と分化の誘導を報告しました。この研究の目的は、SCOS患者の精子のない生検に存在する精子形成細胞のタイプを特定し、3D MCを使用してこれらの生検の分離された精子細胞から精子形成を誘導する可能性を調べることでした。SCOS患者の精子なしに9つの生検を使用し、精子形成マーカーの存在をPCRおよび特定の免疫蛍光染色分析によって評価しました。分離された精巣細胞は、異なる成長因子を持つステンプロ濃縮培地の存在下でMCSで培養され、コロニー/クラスターの発達を顕微鏡で調べました。MCSの培養の前後に3〜7週間、精子形成のさまざまな段階から細胞の存在を調べました。我々の結果は、これらの生検が前症性マーカー（2〜7つのマーカー/生検）の存在を示したことを示した。減数分裂マーカー（9つの生検、cAMP応答性元素変調器-1（CREM-1）が5つの乳酸デヒドロゲナーゼ（LDH）で検出されたことを示した。5つ、3つのブール）およびポストマイオティクスマーカー（プロタミンは6つの生検で、3つでアクロシンで検出されました）。さらに、3つの生検から分離された精子細胞から減数分裂および/または衰弱後の段階の発達を誘導することができました。したがって、我々の研究は、SCOS患者の精子なしに生検で減数分裂および/または過失後細胞が存在することを初めて示しています。これらの生検のいくつかからの孤立した細胞は、in vitro培養条件下で減数分裂および/または過失後段階に誘導される可能性があります。

Sertoli cell-only syndrome (SCOS) affects about 26.3⁻57.8% of azoospermic men, with their seminiferous tubules containing only Sertoli cells. Recently, it was reported that testicular biopsies from nonobstructive azoospermic (NOA) patients contained germ cells, and that sperm could be found in the tubules of 20% of SCOS patients using testicular sperm extraction technology. Since the patients without sperm in their testicular biopsies do not have therapy to help them to father a biological child, in vitro maturation of spermatogonial stem cells (SSCs) isolated from their testis is a new approach for possible future infertility treatment. Recently, the induction of human and mice SSCs proliferation and differentiation was demonstrated using different culture systems. Our group reported the induction of spermatogonial cell proliferation and differentiation to meiotic and postmeiotic stages in mice, rhesus monkeys, and prepubertal boys with cancer using 3D agar and methylcellulose (MCS) culture systems. The aim of the study was to identify the type of spermatogenic cells present in biopsies without sperm from SCOS patients, and to examine the possibility of inducing spermatogenesis from isolated spermatogonial cells of these biopsies in vitro using 3D MCS. We used nine biopsies without sperm from SCOS patients, and the presence of spermatogenic markers was evaluated by PCR and specific immunofluorescence staining analyses. Isolated testicular cells were cultured in MCS in the presence of StemPro enriched media with different growth factors and the development of colonies/clusters was examined microscopically. We examined the presence of cells from the different stages of spermatogenesis before and after culture in MCS for 3⁻7 weeks. Our results indicated that these biopsies showed the presence of premeiotic markers (two to seven markers/biopsy), meiotic markers (of nine biopsies, cAMP responsive element modulator-1 (CREM-1) was detected in five, lactate dehydrogenase (LDH) in five, and BOULE in three) and postmeiotic markers (protamine was detected in six biopsies and acrosin in three). In addition, we were able to induce the development of meiotic and/or postmeiotic stages from spermatogonial cells isolated from three biopsies. Thus, our study shows for the first time the presence of meiotic and/or postmeiotic cells in biopsies without the sperm of SCOS patients. Isolated cells from some of these biopsies could be induced to meiotic and/or postmeiotic stages under in vitro culture conditions.