【背景与目的】不孕不育影响越来越多的夫妇，现越来越多的临床证据显示不育的原因来自男性，大约占50％，这其中又有70%～90%是源于精子发生出现障碍，临床表现为精子产生异常。生殖细胞缺陷所致的男性不育症是目前临床难于攻克的疾病，传统辅助生殖技术尚无法从根本上解决此类病人的生育问题，精原干细胞移植是突破这一瓶颈的理想途径。人脐带华尔通氏胶来源的间充质干细胞有很强的自我更新能力和多向分化潜能，能向三个胚层的细胞分化，人脐带间充质干细胞是人类的再生医学工程上的种子细胞。我们的前期研究表明，人脐带间充质干细胞在新生小鼠睾丸细胞培养液、维甲酸及睾酮的诱导培养下，诱导第7天形态上开始变细变长，形成类似“蝌蚪样”细胞，第3、7天表达生殖细胞标记Oct4、Ckit、CD49f、Stella，第14天表达生殖细胞特异标记Vasa；人脐带间充质干细胞移植至不育小鼠睾丸体内，1个月后表达生殖细胞标记Stella、Dazl，并且移植到不育小鼠体内不发生排斥反应，且可发生迁移并能存活至少120天。但是诱导得到的细胞无法进一步诱导分化成为有功能的成熟的男性生殖细胞，而且全反式维甲酸、睾酮是人造的化学药物添加剂。近几年来，越来越多的证据显示干细胞的定向分化与其所处微环境中的信号通路有关，环境中的信号调节系统通过与基因簇相互作用，决定了特定基因的表达。微环境中的信号很多，可以概括为两类：一是化学信号分子，一是物理信号。据文献报道，在干细胞的定向分化研究发现，细胞间的相互接触是一关键因素，为干细胞分化提供电、机械刺激及各种化学信号分子。睾丸支持细胞对于男性生殖细胞的发生、成熟有着至关重要的作用。于是我们提出了这样一个设想：人脐带间充质干细胞与睾丸支持细胞间的互相作用可能可以诱导人脐带间充质干细胞获得男性生殖细胞的特性，体外分离培养睾丸支持细胞作为饲养层，模拟男性睾丸微环境诱导，提供人脐带间充质干细胞定向分化所需的细胞因子、营养成分等，对人脐带间充质干细胞在支持细胞是否存在“环境依赖性分化”的特性，以及生物诱导分化的效果进行研究。　　【材料与方法】采用差异贴壁法分离、培养、扩增出人脐带间充质干细胞，从新生昆明小鼠的睾丸中分离培养出睾丸支持细胞，制备支持细胞饲养层，将人脐带间充质干细胞加入支持细胞饲养层中共培养，显微镜观察诱导前后细胞的形态学变化；RT-PCR、细胞免疫荧光、westblot检测男性生殖细胞相关标记的表达。　　【结果】模拟一种有效的“睾丸微环境”对人脐带间充质干细胞进行诱导，利用人脐带间充质干细胞与睾丸支持细胞饲养层直接接触，随着共培养后，人脐带间充质干细胞逐渐失去细小成纤维样的形状，形成类似精原细胞样的圆形细胞菌落，圆形紧密团簇精原细胞样在28天后形成，诱导7天、14天、21天后，RT-PCR、细胞免疫荧光、westblot均可以检测到男性生殖细胞特异性标记VASA、DAZL及stella的表达。　　【结论】在睾丸支持细胞模拟的睾丸微环境，人脐带间充质干细胞不仅发生形态学的变化，而且能表达生殖细胞的特异生物学特性，表明在特定的微环境中，细胞与细胞间的相互接触是微环境中控制人脐带间充质干细胞向男性生殖细胞方向分化的必不可少的因素。人脐带间充质干细胞可以用于移植治疗男性不育，为男性不育的治疗提供新的治疗途径。并且在这个细胞共培养的模型中，我们研究分析哪些物质可以调节精子发生。