男性不孕症治療重大突破！科學家打造「人造微型睪丸」　重現精子發育軌跡

男性不孕症的治療迎來重大突破，美國科學團隊成功打造出與真實器官極度相似的「人造微型睪丸」，並首度讓人類幹細胞在其中順利發育成早期的精子前身細胞。

根據《Science Daily》報導，這項由美國賓夕法尼亞大學（University of Pennsylvania）團隊主導的研究，近期已正式發表於國際權威期刊《細胞─幹細胞》（Cell Stem Cell）。由於精子的生成無法單憑生殖細胞自身完成，必須仰賴睪丸內部提供養分與生長訊號的「微環境」，因此研究團隊發揮巧思，利用誘導型多能幹細胞（iPSCs）先培養出早期生殖細胞。

隨後，團隊將這些人類細胞與小鼠胎兒的睪丸支持細胞放在一起共同培養，讓它們自動結合成名為「異種重組睪丸」（xrTestis）的3D立體結構，藉此完美模擬出天然睪丸孕育精子的絕佳條件。

為了解決人造器官缺乏血管的問題，確保這座微型睪丸能獲得充足的血液供應並持續成長，科學家將其移植到免疫缺陷小鼠的腎臟內，進行長達8到9個月的生長觀察。實驗結果令人振奮，這座人造器官成功提供了極為類似天然睪丸的發育溫床，讓幹細胞一路順利演化成精子最原始的前身細胞。

研究團隊進一步的分析數據更顯示，這些經由人造模型培養出來的細胞，其基因表現與人體天然的精子前身細胞相似度最高達到97%。這意味著它們在分子層次上，已經極度貼近人類自然生理發育中的早期精子狀態，也證實了這套實驗模型能有效重現靈長類生殖細胞初期的發展軌跡。

美國科學團隊成功打造出與真實器官極度相似的「人造微型睪丸」。資料圖片

儘管這項技術令人驚豔，但研究人員也坦言，現階段所培育出來的仍是極早期的精子前身細胞，它們不僅無法游動，也不具備讓卵子受精的能力，因此距離真正投入臨床治療，還有很長一段路要走。

研究人員將獼猴未成熟生殖細胞與小鼠睪丸支持細胞共同培養，形成近似天然睪丸的管狀結構（圖中圓形與橢圓形構造），成功建立「人造微型睪丸」模型。Cell Stem Cell 圖

不過，這項技術的最大價值在於，醫學界首度擁有了一個極度接近人體生理狀態的靈長類精子發育平台。未來不但能藉此深入剖析男性不孕的根本肇因，也能讓科學家先在「微型睪丸」模型上測試各種新藥物或療法的安全性及成效，確認無虞後再決定是否進入人體試驗，此舉將大幅降低新療法直接進入臨床研究的風險，無疑為未來的不孕症治療打下一劑強心針。

科學家首度在1顆位於遙遠恆星宜居帶內、類似地球的岩石行星周圍發現大氣層。研究人員認為，這是迄今最有力證據之一，顯示太陽系外可能存在具備類似地球條件的世界。

據《BBC》報導，這顆行星名為LHS 1140 b，距離地球約48光年，繞行1顆比太陽更小、更冷的紅矮星。發表於《科學》（Science）期刊的論文指出，目前在這顆行星大氣層中偵測到氦，可能存在於高層大氣層。氦無法支持生命，但科學家認為，這顆行星較低層大氣層中，仍可能存在其他更有利於生命的氣體。

研究主要作者、哈佛大學切魯賓（Dr Collin Cherubim）形容這項發現「非常重大」，並表示「這是人類首次在另1顆恆星宜居帶內的岩石行星上發現大氣層。」不過，研究人員也強調，目前並未發現生命跡象。

目前科學家已發現逾6,000顆太陽系外行星。1顆行星若要支持生命，通常必須具備液態水存在的條件，即與恆星距離不能太近而過熱，也不能太遠而過冷，要落在溫度適中的「宜居帶」，又稱「金髮女孩區」（Goldilocks zone）。目前已有數百顆行星被發現位於宜居帶內，但僅有數十顆是像地球一樣的小型岩石行星。

哈佛-史密松天體物理中心2017年繪製的岩石行星LHS 1140 b（左），以藍色呈現該行星可能有大氣層。AP圖

哈佛大學博士查博諾（Dr David Charbonneau）表示，這項研究真正重要之處，在於人類首次在太陽系外1顆宜居帶岩石行星上發現大氣層。他說，人們關心的終極問題是：「我們是孤單的嗎？地球之外或太陽系之外是否存在生命？」