近日，昆明理工大学灵长类转化医学研究院/省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室司维教授、季维智院士和杨耐雪副教授团队在猕猴睾丸衰老与生精调控研究方面取得新进展。相关研究成果以“Single-cell atlas of rhesus monkey testis reveals aging- and season-dependent regulation of spermatogenesis and microenvironment homeostasis”为题，发表在国际期刊 International Journal of Biological Sciences（2026, 22(12): 6858-6875；DOI: 10.7150/ijbs.134245）。

男性生殖衰老与精子发生能力下降、睾丸微环境稳态失衡及内分泌功能减退密切相关。猕猴在生殖生理和衰老等方面与人类高度相似，是研究男性生殖衰老和转化医学问题的重要模型。此外，猕猴存在生殖季节和非生殖季节的自然转换现象，是研究季节性生殖节律与衰老共同影响生精过程的重要动物模型。然而，猕猴睾丸在自然衰老过程中如何受到季节性生殖节律的共同调控，此前仍缺乏系统认识。

本研究利用单细胞转录组测序技术，系统绘制了猕猴在青春期前、成年和老年阶段，以及生殖季节、非生殖季节条件下的睾丸单细胞转录组图谱。共获得86,969个高质量单细胞转录组数据，解析了生殖细胞、Sertoli细胞、Leydig细胞、管周肌样细胞、内皮细胞、T细胞和髓系细胞等主要睾丸细胞类型的组成特征及其随年龄和季节变化的动态规律。

图1. Graphic Abstract：猕猴睾丸在不同年龄和季节条件下的生精调控、微环境变化及体外培养。

研究发现，成年猕猴睾丸中减数分裂相关生殖细胞呈现显著季节性波动，并与Sertoli细胞紧密连接和黏附连接相关分子程序的重塑相伴随，提示血睾屏障的结构和功能可塑性可能是猕猴季节性生精调控的重要环节。进一步分析表明，衰老过程中生殖细胞出现DNA损伤积累和线粒体-端粒相关功能下降，Sertoli细胞、Leydig细胞及管周肌样细胞的代谢、内分泌和微环境支持功能也发生改变，共同反映了睾丸衰老过程中生精支持系统的退行性变化。

图2. 减数分裂呈现季节性差异，该过程伴随 Sertoli 细胞紧密连接与黏附连接分子程序的重塑。

在精原干细胞异质性方面，研究团队鉴定出一种具有高干性特征的未分化精原细胞状态U3。该细胞状态在成年非生殖季节选择性富集，而在老年睾丸中明显减少。基于U3细胞中PDGF相关信号等分子特征，团队进一步建立了三维胶原-PDGF体外培养体系，显著增强了猕猴精原干细胞的克隆形成能力并支持其长期扩增，为灵长类精原干细胞体外培养提供了新的技术参考。

此外，研究还揭示了睾丸衰老过程中免疫微环境的显著重塑。老年猕猴睾丸中CD3⁺CD4⁻CD8⁻ T细胞群体增加，并伴随促炎性巨噬细胞特征增强和抗原呈递相关信号减弱，提示衰老可能打破睾丸免疫稳态，形成更高的炎症压力，从而影响精子发生和生殖微环境稳定性。

图3. 睾丸 不同年龄阶段 T 细胞亚群组成，揭示老年个体 DNT 细胞占比升高、CD3D 表达下调及 T 细胞活化通路受抑制的表型。

该研究从单细胞分辨率系统解析了猕猴睾丸在衰老和季节性生殖转换过程中的细胞组成、发育轨迹、微环境互作和免疫重塑规律，建立了猕猴睾丸衰老与季节性生精调控的重要数据资源。研究结果为理解人类男性生殖衰老、精子发生障碍和睾丸微环境稳态维持提供了新的理论依据，也为精原干细胞体外培养及相关转化医学研究提供了重要参考。

大理大学基础医学院/昆明理工大学灵长类转化医学研究院王胜男博士，昆明理工大学灵长类转化医学研究院研究生王毅超与伍黎为论文共同第一作者。昆明理工大学灵长类转化医学研究院/省部共建非人灵长类生物医学国家重点实验室季维智院士、杨耐雪副教授和司维教授为本文的通讯作者。本研究得到了中央引导地方科技发展资金项目、国家重点研发计划项目、云南省重大科技项目和国家自然科学基金的支持。