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精子發生
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精子發生(英語:spermatogenesis)是指有性生殖的雄性動物的生殖細胞在睾丸中的生精小管中發育為單倍體精子的過程。這一過程始於附着在生精小管基底膜的生殖細胞的有絲分裂[1]。這些生殖細胞被稱為精原細胞。精原細胞分為增加生殖細胞數量的A型精原細胞和將要分化為初級精母細胞的B型精原細胞。人類的精原細胞(A0)經歷七次有絲分裂(A1-A4、中間型、B型)分化為初級精母細胞。初級精母細胞減數分裂(第一次減數分裂)為兩個次級精母細胞,次級精原細胞分別減數分裂(第二次減數分裂)為兩個相同的單倍體精子細胞(spermatid),之後進一步成熟為精子[2]。精子細胞分化、變態、成熟的過程稱為精子形成(spermiogenesis)。一個B型精原細胞通過上述過程產生四個單倍體的精子[3]。
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精子發生是有性生殖的重要環節,適當的環境條件是精子發生正常進行的關鍵。DNA甲基化和組蛋白修飾在精子生成過程中發揮調控作用[4]。精子發生開始於青春期,之後一般終身持續進行,但隨着年齡增長,產生的精子數量可能會有小幅降低(參見男性不育)。
精子發生起始於生精小管基底膜,細胞分裂、分化、成熟的同時沿生精小管移動並逐漸向內部遷移,最終向管腔釋放成熟的精子。精子發生過程中的分裂具有同步性,使生精小管的橫斷面呈現出不同發育階段對應的特定時相。生精小管上不同發育階段的細胞形成的一段橫切面的連續時相變化被稱為生精上皮周期[5]。