精子生成是一个高效且协调的过程,最终产生成熟的精子。整个精子生成过程大约需要74d,但是最近的研究表明,正常男性的生精时间可能在42-76d之间,约64d。
每隔16d,就会有一组新的精原细胞进入精子生成过程。典型的精子生成分为3个阶段:
1、增殖或有丝分裂阶段,原始生殖细胞/精原细胞通过一系列有丝分裂,形成新的干细胞或精母细胞前细胞;
2、减数分裂阶段,精母细胞连续 2次分裂,产生精子(单倍体细胞);
3、精子生成,精子细胞分化为精子。
精原细胞是位于生精小管基底膜中特殊的二倍体细胞。它们是所有其他类型生殖细胞的前体,并且在整个生命周期中都存在于睾丸中。为了维持成熟精子的供应,精原细胞必须执行3个功能:分化、自我更新和控制。按分化程度从低到高,精原细胞可分为(基于其异染色质含量)深色A型(Ad.深色)和浅色A型(苍白)精原细胞。Ad型精原细胞具有进行有丝分裂的能力,产生新的Ad细胞,这些Ad细胞被认为是储备精原细胞。Ap型精原细胞位于生精小管的基底小室中,是B型精原细胞的前体,后者可以分化为精母细胞。
在精子生成过程中,减数分裂是连续发生的,没有间断。B型精原细胞通过有丝分裂过程产生初级精母细胞(二倍体细胞),该细胞是精子生成谱系中最丰富的细胞,将经历减数分裂。该细胞大部分时间都在前期Ⅰ中,即第一次减数分裂(减数分裂Ⅰ)的第一阶段,会有基因重组发生。在减数分裂Ⅰ期结束时,2个子细胞被称为次级精子细胞,包含单倍体染色体,即每个染色体包含 2个染色单体第二次减数分裂开始(减数分裂),会产生4个精子,每个染色体为单倍体,每个染色体都有一个染色单体。仍呈圆形的精子细胞经历转化和重塑的过程后,称为精子生成和精子排出,这导致精子的形成。精子是一种小而长的细胞,可以分为3 个区域:头部、中部和尾部。
雄激素在精子生成的起始和维持中起着至关重要的作用。通过与雄激素受体(ARs)的结合,它们调节减数分裂的结束以及从精子细胞向圆形精子的转变。AR 在附睾组织中的位置对于产生适合精子成熟的生理环境至关重要。雄激素作用是由芳香化酶介导的,芳香化酶是一种催化雄激索转化为雌激素的酶。此外,还有一些生长因子和细胞因子也参与复杂的精子生成过程。
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本书由南京军区南京总医院商学军教授和郑州大学第一附属医院王成增教授主审。全书共72章,全面介绍了男性不育症的病因、流行病学、实验室检查、影像学检查、内分泌异常、氧化应激与抗氧化治疗、精子完整性、蛋白组学与代谢组学、遗传及表观遗传、显微外科手术、机器人手术等男性不育诊疗方面的新进展。
浙江中医药大学附属第一医院谢俊明教授除了担任本书的副主译外,还是浙江省医学会罕见病分会主任委员及中华医学会罕见病分会委员会常务委员,在今年的中华医学会第一届全国罕见病学术年会上就《激素轴相关性罕见病的诊疗体会》分享了自我心得与体会,深度剖析疗特发性低促性腺激素性性腺功能减退症与男性不育的关系。男性不育症的出现是多原因并存的,需要多学科的共同参与。