哺乳類の新規の精原幹細胞(SSCs)ニッチの発見

抄録

【目的】哺乳類の精原幹細胞（SSCs）は，精細管の基底区画に存在し，周期的に精子発生細胞へと分化する一方で，自己複製により一定数に維持されている。SSCsの自己複製には，セルトリ細胞から分泌されるGDNFが必須である。GDNFは，SSCsの細胞膜表面のGDNF受容体であるGFRα1を介して作用し，濃度依存的にSSCsの自己複製/分化抑制に機能する。SSCsの維持に関わる多くの知見は，ハエ, 線虫などの無脊椎動物での研究成果による。これらの精巣は，哺乳類の曲精細管と類似した管状構造をとり，基部にはSSCsが維持される特殊な体細胞環境（SSCsニッチ）が存在する。一方，哺乳類のSSCsは曲精細管全域に存在し，マウスでは血管周囲の領域に高頻度に見出されている(血管ニッチ)が，その本質は未だ不明点が多い。本研究では，直精細管内の弁状構造（Sertoli Valve; SV）に着目し，哺乳類の新たなSSCs供給源を同定することを目的とする。【方法】ハムスター(Syrian),マウス(ICR) の精巣(8週齢)をPFA固定後，切片標本およびSVを含む精細管断片標本を作製し，組織学的に解析を行った。【結果および考察】SVを含む精細管断片標本の免疫染色と形態計測の結果，ハムスター，マウスともに，SV領域では，GFRα1+ /PLZF+のSSCsが高頻度に集積し，c-KIT+の分化型精原細胞は欠失していた。ハムスターでは，100%の精細管断片（72/72本）にてSV領域へのSSCsの定着が認められ，21.2%の断片では精巣網との境界部にSSCsのリング状の配列が認められた。一方，マウスでは，SV領域へのSSCs の定着が認められる断片は87.0% (80/92本)であり，リング状の配列も認められなかった。共焦点による3次元再構築の結果，リング状のSSCsでは，有糸分裂像が高頻度に観察された。また，GDNF発現は，両種ともに，ステージ依存的な発現を示す曲精細管のセルトリ細胞と異なり，SV領域では恒常的に高い発現を示した。以上の結果は，ハムスターのSV領域に哺乳類の新たなSSCs供給源が存在する可能性を示唆するものである。