精子发生
精子发生是睾丸中二倍体精原细胞增殖、减数分裂并分化为成熟精子的连续过程。它在支持细胞的支持下,在曲细精管内进行,并受垂体促性腺激素和睾丸雄激素的调控。
Definition
精子发生是精原干细胞通过有丝分裂增殖、两次减数分裂和称为精子形成的细胞分化,最终产生单倍体精子的过程。
Scope
本条目涵盖精子发生的三个阶段(增殖、减数分裂和精子形成),支持细胞和血睾屏障的支持作用,曲细精管上皮的周期性组织,以及该过程的激素调节。它将精子发生视为正常的生理主题,而非男性不育的临床管理。
Core questions
- 精原干细胞如何平衡自我更新与分化?
- 曲细精管上皮如何在时间和空间上组织成重复的周期?
- 支持细胞和血睾屏障的作用是什么?
- 促性腺激素和睾酮如何调节该过程?
Key concepts
- 精原干细胞和自我更新
- 有丝分裂增殖阶段
- 减数分裂(精母细胞)阶段
- 精子形成
- 支持细胞
- 血睾屏障
- 曲细精管上皮周期
- FSH和睾酮的激素调节
Mechanisms
精子发生始于源自原始生殖细胞(Hancock 2021)的精原细胞,这些细胞要么更新干细胞库,要么致力于分化。致力于分化的细胞成为初级精母细胞,并完成两次减数分裂,产生单倍体圆形精子细胞,然后这些精子细胞经历精子形成——核浓缩、顶体形成和鞭毛组装——最终成为精子。该过程在空间和时间上组织成曲细精管上皮周期,其中明确的细胞关联以有序的序列相互接替(Clermont 1972)。支持细胞滋养发育中的生殖细胞,并通过支持细胞间的连接形成血睾屏障,将上皮分为基底和腔内隔室(Dym & Fawcett 1970; Cheng & Mruk 2002)。该过程依赖于垂体FSH和通过支持细胞雄激素受体作用的睾丸内睾酮(Walker 2011)。
Clinical relevance
精子发生是男性生育的生理基础,其阶段或激素控制的紊乱是许多形式精子生成障碍的根本原因。本条目描述了正常的生理过程以供参考,不提供男性不育的诊断标准或治疗方法。
History
二十世纪对睾丸的组织学研究确立了精子生成的分阶段、周期性性质;Clermont 1972年的综述整合了哺乳动物曲细精管上皮和精原细胞更新的动力学。Dym和Fawcett(1970)证明了血睾屏障产生的生理分隔,随后的工作详细阐述了控制该过程的连接动力学和激素信号(Cheng & Mruk 2002; Walker 2011)。
Key figures
- Yves Clermont
- Don Fawcett
- C. Yan Cheng
Related topics
Seminal works
- clermont-1972
- dym-fawcett-1970
Frequently asked questions
- 人类精子发生需要多长时间?
- 在人类中,从精原细胞承诺分化到精子释放的整个过程大约需要两个月,通过Clermont(1972)描述的曲细精管上皮的连续周期进行组织。
- 什么是血睾屏障?
- 它是由相邻支持细胞之间的连接形成的一道屏障,将曲细精管上皮分为基底和腔内隔室,为减数分裂和减数分裂后的生殖细胞创造了一个受保护的环境(Dym & Fawcett 1970)。