世界首例！冷冻保存16年的睾丸组织，移植回体内后，重新产生了精子

撰文丨王聪

编辑丨王多鱼

排版丨水成文

日前，国际顶尖学术期刊 Nature 在其官网报道了一项重磅研究成果——全球首例成功的人类未成熟睾丸组织自体移植，这位患者在 10 岁时接受化疗前取出了睾丸组织并冷冻保存，在冷冻保存 16 年后，这些睾丸组织仍保持活性，在移植到他的体内后，成功恢复了生精能力，并从中找到了一个精子。

这项男性生育力保存的里程碑突破，为广大因癌症或其他疾病需要接受生殖毒性治疗（例如放疗、化疗）的男性患者带来了生育力保存和恢复的曙光。

这项跨越了 16 年的研究，不仅是一个医学突破，更是对生命韧性的最好诠释——即使是最微小的希望，也有可能在某一天开花结果。

研究团队于近日在欧洲人类生殖与胚胎学学会年会上报告了这项研究，并于今年早些时候将该研究发表在了预印本平台 medRxiv 上。

为什么要做这件事？

每年，全世界有大量的儿童和青少年被诊断出癌症。好消息是，随着医疗技术进步，淋巴瘤、白血病等血液类癌症的生存率已经超过 80%。但坏消息是，他们中大约三分之一的人会因为癌症治疗而永久丧失生育能力。

对于成年男性癌症患者来说，可以在接受治疗前冷冻保存精子。但对于那些还没有进入青春期的男孩来说，他们体内还没有成熟的精子，应该怎么办？

答案在于精原干细胞（SSC），这些细胞从出生起就存在于睾丸中，是产生精子的“种子”。把这些含有“种子”的未成熟睾丸组织冷冻保存起来，等患者长大成年后再移植回去，在理论上可以恢复他们的生育能力。

这一想法早在 2002 年就进入了临床实践，如今，全球已有超过 3000 名男孩冷冻了自己的睾丸组织。但直到现在，才真正证明这条路能够走得通。

患者的故事

这位患者患有一种遗传疾病——镰状细胞病，在 2008 年，他接受了羟基脲治疗 3 年后，准备进一步进行骨髓移植治疗，而在骨髓移植前，需要使用大剂量的化疗药物来“清空”他自身造血系统，而这一剂量会产生生殖毒性。

当时只有 10 岁的他，通过手术取出来左侧睾丸，切成小碎片，用特殊的冷冻保护剂慢速冷冻保存。组织学检查显示，他的睾丸结构正常，但精原干细胞的数量极其稀少——只在连续 60 张切片中的一张里发现了少数几个。

时间快进到 2022 年，这位已经成年的患者带着想要孩子的愿望，重新回到了医院。经过多次精液分析确认，他体内没有正常精子，2024 年 12 月，他决定接受当年被冷冻保存的自体睾丸组织的移植，此时，他的睾丸组织已经冷冻保存了 16 年之久。

手术是如何做的？

研究团队取出了 11 块冷冻保存的睾丸组织碎片，大小从 4 立方毫米到 21 立方毫米不等。

在显微镜下，研究团队将其中 6 块组织移植到患者右侧睾丸的 4 个不同位置（T1-T4），另外 5 块组织移植到阴囊皮下的 4 个不同位置（S1-S4）。

为了固定这些微小组织，研究团队使用了两种不同的缝线：聚丙烯缝线和丝线。整个手术从切皮到缝合共耗时 2 小时 53 分钟。术后，对患者每三个月回访一次，持续一年，检查激素水平、精液参数，并用超声和彩色多普勒评估移植组织的存活和血管化情况。

令人振奋的结果

治疗一年后，所有移植组织都被成功取出，结果显示，在 4 个睾丸内移植组织中，有 2个（T2、T4）出现了完整的精子发生过程——从精原干细胞开始，经历了减数分裂，一直发育到了成熟精子阶段。组织学检查显示，这些移植组织中存在表达 MAGE-A4（精原细胞和初级精母细胞标志物）、BOLL（次级精母细胞和圆形精子细胞）、CREM（圆形精子细胞）和 ACR（顶体蛋白）的细胞，证实了精子的完整发育链。更重要的是，在 T4 移植组织中，经过酶消化后，研究团队成功找到了一个精子（下图 B）！相比之下，所有 4 个阴囊皮下移植组织中都没有检测到生殖细胞，只含有支持细胞。

研究团队将剩余的移植组织保存了下来，希望以后能从中收集到更多精子，用于体外受精。

为什么有些成功，有些失败？

研究团队发现，所有移植组织中的体细胞（支持细胞、间质细胞、管周肌样细胞）都表现出了成熟迹象，但同时也保留了一些幼稚特征——例如支持细胞仍然弱表达抗苗勒氏管激素（AMH），这可能意味着成熟过程仍在继续。

有意思的是，使用丝线固定的移植组织血管化程度更高，这可能是因为丝线作为一种天然蛋白质，能引起更多的炎症反应，从而促进新生血管。

至于为什么只有睾丸内移植组织成功产生了精子，而阴囊皮下移植组织没有，研究团队推测可能与局部微环境有关——睾丸内的微环境可能提供了更适合生殖细胞生存和分化的条件。

冷冻 16 年后还能用吗？

这是本研究最令人惊讶的发现之一：经过长达 16 年的冷冻保存后，这些睾丸组织不仅存活了下来，还能完成完整的精子发生过程。

此前在大鼠模型的研究中，冷冻 20 年的睾丸组织表现出分化能力受损。但研究中使用的冷冻保护剂（含 1.5M DMSO、0.15M 蔗糖和 10% 的人血清白蛋白）中添加了蔗糖，而在大鼠实验中没有。这提示了，蔗糖可能有助于提高精原干细胞在冷冻保存过程中的存活率。

这项研究提供了关键的概念验证：人类未成熟（青春期前）的睾丸组织可以长期冷冻保存，在移植后能重新建立血液供应，并在体内启动精子发生。

对于那些在青春期前就冷冻保存了睾丸组织的男性来说，这无疑是恢复生育能力的希望之光。

研究团队表示，下一步需要在更多患者身上验证这一方法，以系统性比较不同移植部位和不同组织大小的效果。这位患者计划和他的伴侣在未来尝试生育，研究团队也将在未来继续监测胚胎发育、妊娠进展以及后代的长远健康状况。

论文链接：

https://www.medrxiv.org/content/10.64898/247483v1

设置星标，不错过精彩推文

开放转载

欢迎转发到朋友圈和微信群

 微信加群 

为促进前沿研究的传播和交流，我们组建了多个专业交流群，长按下方二维码，即可添加小编微信进群，由于申请人数较多，添加微信时请备注：学校/专业/姓名，如果是PI/教授，还请注明。

点在看，传递你的品味