在正常男性中，精子的产生(也称为精子发生)每秒可产生1000多个精子。这种生产力部分来自一种称为精原干细胞的特殊细胞类型。这种干细胞的持久力使许多名人，包括罗伯特·德尼罗(Robert DeNiro)和巴勃罗·毕加索(Pablo Picasso)，在65岁以后成为父亲的孩子。

然而，人类对精原干细胞的研究还不够深入，因此尝试在实验室中进行培养目的取得的成功有限。在2019年2月5日发表在《细胞报告》上的一项研究中，加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员使用一种称为单细胞RNA测序的技术来更清晰地显示人类精原干细胞以及精子的形成方式。他们还开发了更好地分离这些干细胞的工具。

加州大学圣地亚哥分校医学院的研究人员确定了几种精子细胞亚型和生物标记物，可帮助他们分离精原干细胞。

研究人员写道，这一进展打开了可能发展精子干细胞移植治疗男性不育症的可能性，这一问题影响了全世界一亿多男人。

“单细胞RNA测序决定了单细胞基因组中数百个基因的活性，”资深作者Miles Wilkinson博士说，他是加州大学圣地亚哥分校医学院妇产科和生殖科学系教授。“由于每种细胞类型具有不同的活性基因组合，因此该技术可以确定新的细胞类型。将这种方法应用于睾丸，我们发现了人类睾丸中精子前体细胞的许多不同阶段。”

在成年人类睾丸中，研究人员发现了几种细胞亚型，其中可能包括精原干细胞。他们还发现了人类新生儿具有精原干细胞特征的细胞。

威尔金森说：“鉴于精子干细胞在青春期之前并不是产生精子所必需的，因此这一发现在新生儿中增加了这些细胞在婴儿和幼儿中仍发挥未知功能的可能性，”威尔金森说。

他们的研究还发现了许多独特的分子-生物标志物-定义了精原干细胞。他们用特异性抗体检测到了这些生物标志物，使研究人员能够有效捕获人精原干细胞。

威尔金森的研究小组还确定了在支持精原干细胞的其他细胞中活跃的基因。这一发现可能有助于研究人员开发出能够在实验室中驱动精原干细胞增殖的蛋白质混合物，并使它们能够扩大足够的细胞用于临床应用。