Molecular regulation of spermatogonial stem cell renewal and Differentiation
摘要：精原干细胞与其生态位之间复杂的分子和细胞间的相互作用是动物能够终生有精子发生的基础。为了维持长期长期的生育能力和足够高的精子发生水平，需要不同的生态位因素之间保持一种微妙的平衡。根据目前的认识，多种细胞类型可参与调节SSCSs的自我更新和分化。虽然Sertoli细胞可能是其中最重要的，但最近的研究已经扩大了SSCS生态位的组成部分，包括一些体细胞类型和不同的生精细胞队列，它们在精子发生的旁分泌调控中的重要性越来越受到重视对小鼠的SSCS的生态位进行解剖学定位是具有挑战性的，相反，我们对于SSCs的生态位理解，应该将其视为一种动态的系统，一种分子系统，它主要服务于长期生殖功能和维持生育能力。本综述重点是界定当前对SSCS的生态位理解和分析生态位对SSCs的自我更新和分化的组成要素。
文章主要内容：
1、在稳定的状态下，Aundiff（未分化的精原细胞）中的大部分细胞主要为生精分化作准备，只有少部分细胞进行自我更新。
2、对于雄性生殖系统中，生殖细胞的干性，是AS（孤立的单细胞）的特征，还是大多数Aundiff共有的属性，一直存在争议。但目前大多数实验结果表明，生殖细胞干性是Aundiff细胞群体共有特征，生殖系统的干细胞能力是动态的，称作动态干细胞模型，根据这个模型，Aundiff的命运是可塑的，依赖于其所处的微环境，强调了微环境在SSCs命运决定中的作用，但是该模型有其缺陷所在，还没有明确解释合胞体碎裂补充生殖池的机制
3、SSCSs是Aundiff的一个子集，存在于生精上皮的基底膜上。在小鼠中，Aundiff被发现为单细胞(A-单细胞或精原细胞)或通常由2，4，8和16个细胞通过细胞质桥(As，Apr和Aal4-16)相互连接的合胞体。小鼠SSCs的干细胞潜能与合胞体的长度成反比。合胞体的任何细胞都可以在适当的环境中重新进入As状态，单细胞状态和短合胞状态之间持转换是一种既能够保持自我更新和快速分化的机制。
4、SSCs的分布没有像其他成人组织存在的干细胞一样，有明显的聚集在适合其自我更新的环境中，而是在睾丸体内较为均匀的分布在小鼠生精上皮的基底膜上，但最新的研究发现，Aundiff的分布密度与LEC细胞（淋巴管内皮细胞）分泌的FGFs因子浓度有关，简而言之，SSCs细胞在FGFs浓度高的地方（主要是血管和睾丸间质近端区域）分布密度高与其他区域，说明FGFs有利于干细胞自我更新和增殖，FGFs的浓度在SSCs的密度调节中起了重要的作用。
5、对SSCs的生态位起重要作用的细胞群：
睾丸支持细胞：能够分泌大量的旁分泌因子，最著名的就是GDNF，作用于Aundiff，参与Aundiff的自我更新和分化过程
肌样细胞（PMC）：给SSCs提供结构支持和推动曲细精管，腔液流向睾丸网外，PMC还分泌对SSCSs重要的旁分泌因子，包括GDNF（神经营养因子）
巨噬细胞：具体作用未明，但参与了SSCs的维持和分化调控
睾丸内皮细胞：是细胞因子的重要来源，包括GDNF（神经营养因子），在没有外来GDNF的情况下，能够在体外支持SSCs，能够在生精上皮受损伤以后，显著促进生精上皮的修复，是SSCs生态位的重要组成部分。
睾丸间质细胞：主要产生睾酮，是精子发生过程中必不可少的，能够调节睾丸的不同细胞中数千个基因的表达
淋巴管内皮细胞：主要表达FGFs因子，对SSCs种群的大小和密度起作用
生殖细胞：主要在生精上皮的周期中，保证特定的生殖细胞亚群在固定间隔后的出现，为生精上皮内的细胞命运决定提供了一种协调而有效的机制
6、在精子发生过程中，有多种因子对其过程进行精妙的调控，例GDNF,FGFs，CXCL12,RA,CSF1等，除了受到这些细胞因子调控，多种表观遗传和转录后机制参与调节SSCS的维持和细胞命运的决定。
总之，在过去的10年里，人们对小鼠SSCS生态位调控的理解有了很大的提高。虽然Sertoli细胞仍然可以被认为是SSCS生态位中最重要的体细胞类型，但人们越来越认识到间质细胞、PMC、LECs和TECs也是关键的生态位成分。其他类型的细胞对生态位的贡献，如巨噬细胞和生殖细胞，虽然具体作用机制还没有得阐述，值得进一步研究。尽管在SSCS生物学领域取得了实质性进展，也有很多未解之谜，但是许多SSCS行为可以完全基于GDNF的调控机制来解释。
