三次元解析を用いた精路の構造・形成メカニズムの解明

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日本を含む先進国の約15%のカップルが不妊と推計され、その原因の半数は男性側にある。男性側の主な原因は精子が作られる過程(精子形成)の障害であるが、原因が解明されたものは少ない。精巣を含む精子の通り道(精路)の研究の発展には詳細な形態学的情報が不可欠であるが、その詳細な形態や器官形成メカニズムの多くは不明である。本研究の目的は、「精路はどのような三次元構造をしていて、どのように作られるのか」を明らかにすることである。本年度は、ヒト精路の三次元構造を明らかにすることを目的とした。精路は精巣内と精巣外があり、本年度は精巣外の精路の三次元構造を明らかにした。前立腺癌患者３名から得られた試料を用いた。深層学習によるセグメンテーションと高性能三次元再構築ソフトウェアを用いて、連続パラフィン切片からヒト精巣輸出管と精巣上体頭部の三次元再構築を行なった。連続切片と三次元画像を組み合わせることで、ヒト精巣輸出管と精巣上体管の詳細な解剖学的情報を得ることができた。精巣外精巣網と精巣上体管の両方に接続する管を1本の精巣輸出管と定義すると、平均14.7本であり、その全長は3.0 mであった。頭部側の精巣輸出管は1本に合流して精巣上体管に結合していたが、残りの精巣輸出管は個々に精巣上体管に結合していた。上記の結合パターンの違いにより上皮のスイッチパターンも異なっていた。精巣上体管は結合組織性中隔の有無にかかわらず、構造的にセグメント化されていた。