世界首例！冷凍保存16年的睪丸組織，移植回體內后，重新產生了精子

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撰文 | 生物世界

日前，國際頂尖學術期刊 Nature 在其官網報道了一項重磅研究成果——全球首例成功的人類未成熟睪丸組織自體移植，這位患者在 10 歲時接受化療前取出了睪丸組織并冷凍保存，在冷凍保存 16 年后，這些睪丸組織仍保持活性，在移植到他的體內后，成功恢復了生精能力，并從中找到了一個精子。

圖源：Nature

這項男性生育力保存的里程碑突破，為廣大因癌癥或其他疾病需要接受生殖毒性治療（例如放療、化療）的男性患者帶來了生育力保存和恢復的曙光。

這項跨越了 16 年的研究，不僅是一個醫學突破，更是對生命韌性的最好詮釋——即使是最微小的希望，也有可能在某一天開花結果。

研究團隊于近日在歐洲人類生殖與胚胎學學會年會上報告了這項研究，并于今年早些時候將該研究發表在了預印本平臺 medRxiv 上。

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為什么要做這件事？

每年，全世界有大量的兒童和青少年被診斷出癌癥。好消息是，隨著醫療技術進步，淋巴瘤、白血病等血液類癌癥的生存率已經超過 80%。但壞消息是，他們中大約三分之一的人會因為癌癥治療而永久喪失生育能力。

對于成年男性癌癥患者來說，可以在接受治療前冷凍保存精子。但對于那些還沒有進入青春期的男孩來說，他們體內還沒有成熟的精子，應該怎么辦？

答案在于精原干細胞（SSC），這些細胞從出生起就存在于睪丸中，是產生精子的“種子”。把這些含有“種子”的未成熟睪丸組織冷凍保存起來，等患者長大成年后再移植回去，在理論上可以恢復他們的生育能力。

這一想法早在 2002 年就進入了臨床實踐，如今，全球已有超過 3000 名男孩冷凍了自己的睪丸組織。但直到現在，才真正證明這條路能夠走得通。

患者的故事

這位患者患有一種遺傳疾病——鐮狀細胞病，在 2008 年，他接受了羥基脲治療 3 年后，準備進一步進行骨髓移植治療，而在骨髓移植前，需要使用大劑量的化療藥物來“清空”他自身造血系統，而這一劑量會產生生殖毒性。

當時只有 10 歲的他，通過手術取出來左側睪丸，切成小碎片，用特殊的冷凍保護劑慢速冷凍保存。組織學檢查顯示，他的睪丸結構正常，但精原干細胞的數量極其稀少——只在連續 60 張切片中的一張里發現了少數幾個。

時間快進到 2022 年，這位已經成年的患者帶著想要孩子的愿望，重新回到了醫院。經過多次精液分析確認，他體內沒有正常精子，2024 年 12 月，他決定接受當年被冷凍保存的自體睪丸組織的移植，此時，他的睪丸組織已經冷凍保存了16 年之久。

手術是如何做的？

研究團隊取出了 11 塊冷凍保存的睪丸組織碎片，大小從 4 立方毫米到 21 立方毫米不等。

在顯微鏡下，研究團隊將其中 6 塊組織移植到患者右側睪丸的 4 個不同位置（T1-T4），另外 5 塊組織移植到陰囊皮下的 4 個不同位置（S1-S4）。

為了固定這些微小組織，研究團隊使用了兩種不同的縫線：聚丙烯縫線和絲線。整個手術從切皮到縫合共耗時 2 小時 53 分鐘。術后，對患者每三個月回訪一次，持續一年，檢查激素水平、精液參數，并用超聲和彩色多普勒評估移植組織的存活和血管化情況。

令人振奮的結果

治療一年后，所有移植組織都被成功取出，結果顯示，在 4 個睪丸內移植組織中，有 2個（T2、T4）出現了完整的精子發生過程——從精原干細胞開始，經歷了減數分裂，一直發育到了成熟精子階段。組織學檢查顯示，這些移植組織中存在表達 MAGE-A4（精原細胞和初級精母細胞標志物）、BOLL（次級精母細胞和圓形精子細胞）、CREM（圓形精子細胞）和 ACR（頂體蛋白）的細胞，證實了精子的完整發育鏈。更重要的是，在 T4 移植組織中，經過酶消化后，研究團隊成功找到了一個精子（下圖 B）！相比之下，所有 4 個陰囊皮下移植組織中都沒有檢測到生殖細胞，只含有支持細胞。

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研究團隊將剩余的移植組織保存了下來，希望以后能從中收集到更多精子，用于體外受精。

為什么有些成功，有些失敗？

研究團隊發現，所有移植組織中的體細胞（支持細胞、間質細胞、管周肌樣細胞）都表現出了成熟跡象，但同時也保留了一些幼稚特征——例如支持細胞仍然弱表達抗苗勒氏管激素（AMH），這可能意味著成熟過程仍在繼續。

有意思的是，使用絲線固定的移植組織血管化程度更高，這可能是因為絲線作為一種天然蛋白質，能引起更多的炎癥反應，從而促進新生血管。

至于為什么只有睪丸內移植組織成功產生了精子，而陰囊皮下移植組織沒有，研究團隊推測可能與局部微環境有關——睪丸內的微環境可能提供了更適合生殖細胞生存和分化的條件。

冷凍 16 年后還能用嗎？

這是本研究最令人驚訝的發現之一：經過長達 16 年的冷凍保存后，這些睪丸組織不僅存活了下來，還能完成完整的精子發生過程。

此前在大鼠模型的研究中，冷凍 20 年的睪丸組織表現出分化能力受損。但研究中使用的冷凍保護劑（含 1.5M DMSO、0.15M 蔗糖和 10% 的人血清白蛋白）中添加了蔗糖，而在大鼠實驗中沒有。這提示了，蔗糖可能有助于提高精原干細胞在冷凍保存過程中的存活率。

這項研究提供了關鍵的概念驗證：人類未成熟（青春期前）的睪丸組織可以長期冷凍保存，在移植后能重新建立血液供應，并在體內啟動精子發生。

對于那些在青春期前就冷凍保存了睪丸組織的男性來說，這無疑是恢復生育能力的希望之光。

研究團隊表示，下一步需要在更多患者身上驗證這一方法，以系統性比較不同移植部位和不同組織大小的效果。這位患者計劃和他的伴侶在未來嘗試生育，研究團隊也將在未來繼續監測胚胎發育、妊娠進展以及后代的長遠健康狀況。

論文鏈接：

https://www.medrxiv.org/content/10.64898/2026.03.04.26347483v1