树鼩作为人类精子发生研究模型的可行性评估

《Nature Communications》：Tree shrew more closely recapitulates primate spermatogenesis than the mouse in cross-species single-cell transcriptomic analyses

　　

摘要

精子发生过程的快速进化限制了使用小鼠模型来研究人类精子发生的能力，因为某些基因在小鼠体内不存在或存在差异。灵长类动物模型面临实际操作和伦理方面的限制，而树鼩与灵长类动物亲缘关系密切，适合作为实验研究对象。本文结合了人类、恒河猴、小鼠和树鼩睾丸的组织学数据以及单核RNA测序结果，评估了树鼩作为人类精子发生模型的可能性。研究发现，树鼩精子发生细胞（尤其是晚期精母细胞）的转录特征更接近灵长类动物，而非小鼠。保守性分析和富集分析确定了在人类、猕猴和树鼩中共同存在但在小鼠中不存在的两个核心基因模块。基因表达谱在树鼩和灵长类动物之间也呈现出一致性，即使对于那些没有小鼠同源物的基因也是如此。免疫染色和RNA-FISH技术进一步验证了这些表达模式。这些发现表明，在某些领域，树鼩能够补充现有的关于人类精子发生和男性不育的研究模型。