ペンシルベニア大学の研究者らは、実験室でのヒト精子生産に向けて重要な一歩を踏み出した。しかし、Cell Stem Cell に掲載され、Nature News でも報じられた最新の研究は、この分野がまだ克服すべき多くの課題を抱えていることも明らかにしている。
生殖生物学者のEoin Whelan氏と発生生物学者のKotaro Sasaki氏が率いるチームは、ヒトドナーの血液細胞から出発し、標準的な山中因子法を用いて人工多能性幹（iPS）細胞に再プログラム化し、その後、これらの細胞を始原生殖細胞様細胞（PGCLC）——通常は精子または卵子に分化する初期胚性前駆細胞——に誘導した。
PGCLCから次の段階である精原細胞（精巣に存在する未熟な精子前駆細胞）に移行することは、大きなボトルネックとなっていた。ペンチームは、ヒトPGCLCを非生殖性のマウス精巣支持細胞（構造的サポートとシグナル因子を提供する）と混合し、生きたマウスの腎臓被膜下のポケットに移植することで、この問題を解決した。
腎臓被膜は生体内インキュベーターとして機能する。豊富な血液供給が血管新生、栄養供給、老廃物除去を提供し、細胞の成長と自己組織化を可能にする。6ヶ月後、移植された細胞は精巣組織に見られるものに類似した管状構造を形成し、ヒト細胞は精原細胞段階まで進行した。
しかし、そこで停止した。
細胞は未熟な段階で停止し、機能的で運動性のある精子を生成する精子形成の全過程を完了できなかった。この最終成熟に必要なシグナルは依然として不明であり、マウス体内であれ人工環境であれ、既存の実験室環境ではそれを提供できていない。
この研究は10年にわたる軌跡の上に成り立っている。Sasaki氏のグループは2015年に初めてヒトiPS細胞からPGCLCを作製した。2020年には別のチームが現在のアプローチを可能にするマウス精巣支持細胞を特定した。2023年には、研究者らが実験室で作製した卵子を用いて2匹の雄マウスから子孫を生産したが、ヒト版はSasaki氏の言葉を借りれば、マウスでの研究に比べて「はるかに遅れている」。
男性不妊症例の約40%は原因が不明である。実験室で作製された精子が最終的に生産可能になれば、まったく精子を生産できない男性が生物学上の子供を持つのに役立つ可能性がある。しかし研究者らは、臨床応用にはほど遠いことを強調しており、生殖細胞の遺伝子改変や「デザイナーベビー」作製の可能性を含む倫理的問題は未解決のままである。
Sources
[1] Whelan, E.C., et al. 「In vitro derivation of human spermatogonia from pluripotent stem cells.」 Cell Stem Cell (2026). DOI: 10.1016/j.stem.2026.06.001
[2] Ledford, H. 「Lab-grown human sperm inch closer to reality.」 Nature News (2026). https://www.nature.com/articles/d41586-026-02172-6