首次对青春期的基因组研究揭示了发育、癌症和不孕症

这是有史以来第一次对人类青春期进行基因组规模的分析, 亨茨曼癌症研究所（HCI）的研究人员 犹他大学 （U of U）概述了青春期男性干细胞明显而关键的变化. 他们进一步概述了睾酮是如何, 以及产生睾酮的细胞, 影响男性生殖器官中的干细胞. 研究人员认为，这项研究大大增加了知识基础，可能会对人类健康的关键领域产生见解, 包括不孕不育和导致癌症和其他疾病的细胞变化.

这项研究今天发表在《大发体育官网》杂志上 干细胞, 是由 布拉德利·凯恩斯博士, HCI癌症研究员，美国大学肿瘤学教授兼主席, 与同事郭景涛合作, 博士学位, HCI凯恩斯实验室的博士后研究员, 詹姆斯酒店, MD, 美国大学外科副教授, 还有安妮·戈里利, 博士学位, 牛津大学人类遗传学副教授. 

青春期刺激了人类和其他哺乳动物的许多发育变化. 青春期的标志包括肉眼很容易看到的身体特征, 比如快速增长. 这些生理和荷尔蒙的变化标志着成熟的身体为生育年龄做准备的过程.

在睾丸中, 雄性生殖器官：制造和储存精子并产生睾丸激素的男性生殖器官, 青春期在细胞和生理水平上引入了巨大的变化. 多亏了新的基因组技术, 研究人员能够检查整个器官中每个单个细胞中数千个基因的表达, 大发娱乐提供了前所未有的关于青春期细胞行为的见解.

睾丸内有几种类型的细胞调节生殖健康. 就像人体从婴儿期到成年期的变化一样, 随着身体的成熟，这些细胞经历了重大的变化. 这些细胞包括最终产生精子的精原干细胞, 以及大发娱乐形成睾丸部分的小生境细胞, 如精小管, 精子形成的管状结构. 在这项研究中, 研究人员描述了, 在青春期之前, 精原干细胞首先在数量上显著扩增. 这些干细胞向减数分裂方向发展, 一种特殊类型的细胞分裂，将亲本细胞的染色体数目一分为二, 还能分离男性的X和Y性染色体，产生细胞, 受精卵受精后和相当大的后续发育, 最终会导致男性（含y）或女性（含x）的孩子. 青春期后期, 这些干细胞致力于产生成熟的精子, 它包括一个用于运动的尾部. 研究人员展示了形成干细胞生态位和伴随这一过程的两种细胞——肌样细胞和间质细胞——是如何从一个共同的前体衍生出来的, 在青春期早期成熟.

这项研究的一个重要的新见解是首次对成年变性女性（出生时被指定为男性的个体）的睾丸进行基因组分析, 但谁认为自己是女性呢？. 对于这些人来说, 性别确认手术之前要进行激素治疗，这种治疗会导致长期的睾丸激素抑制, 使检查睾丸缺乏睾酮. 通过使用手术后捐献的样本, 研究人员发现了睾酮在维持睾丸发育中的重要作用. 对来自变性女性睾丸的细胞进行的基因组分析表明，与来自男性青少年的样本相比，干细胞和其他细胞恢复到早期的发育状态. 因此, 凯恩斯和他的同事们发现睾酮对于维持睾丸的成熟状态至关重要：如果睾酮不再存在, 睾丸恢复到早期的发育状态.

人类在青春期发生的主要变化会产生许多正常发育中的功能, 比如生殖健康和生育能力. 但是，当这些过程出错时，就会产生令人困惑的挑战. 不孕症是一个相对常见的健康问题. 大约50%的时间, 根本原因是男性的生殖功能, 通常包括青春期发生的错误. 研究小组希望这些关于细胞如何发育的见解将有助于深入了解青春期发育问题导致不育的变化时发生了什么.

这项研究还有助于了解由于细胞过程中的错误而引起的癌症和其他疾病. “大多数时候, 当睾丸中的干细胞失调时，就会出现睾丸癌,凯恩斯说。. “We want to underst和 how these changes can cause testicular tumors; however, 在大发娱乐确定预防或更有效治疗这些癌症的方法之前，大发娱乐需要知道通常会发生什么.” 

在青少年, cancers 和 reproductive health intersect via a medical process called oncofertility; that is, 生殖健康和生育能力可能受到癌症影响的青少年和青年癌症患者如何保持生育能力的研究, 或者是癌症治疗的副作用. “一些化疗会导致患有癌症的年轻男性无法生育——化疗会导致他们的干细胞发生变化,凯恩斯说。. “我的希望和期望是，通过更好地了解这些干细胞如何存活，大发娱乐的研究将为创造支持受癌症影响的年轻男性生殖健康的选择大发娱乐提供基础, 支持, 和发展.”

这项研究由国家癌症研究所资助P30 CA042014, 霍华德·休斯医学研究所, 亨茨曼癌症基金会.