114年:放射基礎(2)
下列何者構成血液-睪丸障壁( blood-testis barrier ),可避免有害物質傷害發育中精子?
A精原細胞( spermatogonium )
B支持細胞( sustentocyte )
C睪丸間質細胞( interstitial cell )
D類肌細胞( myoid cell )
詳細解析
本題觀念:
本題測驗考生對於男性生殖系統組織學與生理學的了解,特別是「血液-睪丸障壁(Blood-testis barrier, BTB)」的組成細胞。血液-睪丸障壁是維持精子生成(spermatogenesis)微環境穩定的重要生理屏障,主要功能是防止血液中的免疫細胞、抗體及其他有害物質進入曲細精管(seminiferous tubule)內,避免免疫系統對發育中、帶有特異性抗原的單倍體精子產生自體免疫反應或毒性傷害。
選項分析
- (A) 精原細胞(spermatogonium):錯誤。精原細胞是位於曲細精管基底膜上的未分化生殖幹細胞,負責透過有絲分裂與減數分裂分化為精子。它們位於血液-睪丸障壁的基底側(basal compartment),受到障壁的保護,但本身並不構成該障壁。
- (B) 支持細胞(sustentocyte / Sertoli cell):正確。支持細胞又稱賽特利氏細胞(Sertoli cell),為曲細精管內的高柱狀上皮細胞。相鄰的支持細胞靠近基底膜處會形成緊密連接(tight junctions),這正是構成「血液-睪丸障壁」的核心結構。支持細胞還提供發育中精子營養、吞噬多餘細胞質,並分泌雄性素結合蛋白(ABP)及抑制素(inhibin)。
- (C) 睪丸間質細胞(interstitial cell / Leydig cell):錯誤。間質細胞(萊氏細胞,Leydig cell)位於曲細精管外部的間質組織中,主要功能是受腦下垂體分泌的黃體成長素(LH)刺激,製造並分泌睪固酮(testosterone)等雄性激素。其不參與血液-睪丸障壁的構成。
- (D) 類肌細胞(myoid cell):錯誤。類肌細胞位於曲細精管基底膜外側,是具有收縮能力的平滑肌樣細胞,主要提供細精管結構支撐,並藉由收縮幫助未成熟精子與睪丸液在管腔內移動。雖然類肌細胞也具有部分屏障功能,但血液-睪丸障壁真正的守門員與核心是由支持細胞間的緊密連接所構成。
答案解析
正確答案為 (B)。血液-睪丸障壁(Blood-testis barrier, BTB)是由曲細精管內的「支持細胞(sustentocyte / Sertoli cell)」之間的緊密連接(tight junctions)所形成。此屏障將曲細精管分為基底區(basal compartment)與近管腔區(adluminal compartment)。當精原細胞分化為精母細胞並進入減數分裂階段時,細胞表面會表現出人體免疫系統未曾接觸過的特異性抗原。血液-睪丸障壁能有效阻擋血液中的免疫細胞及抗體進入管腔,防止自體免疫系統攻擊這些發育中的精細胞,同時也保護精子免受血液中化學物質的毒害。
核心知識點
醫事放射師在研讀解剖生理學時,對於男性生殖系統應掌握下列細胞的功能與定位:
- 支持細胞(Sertoli cell / sustentocyte):位於曲細精管內,受濾泡促進素(FSH)刺激;相鄰細胞藉由緊密連接形成血液-睪丸障壁(BTB);分泌雄性素結合蛋白(Androgen-binding protein, ABP)、抑制素(inhibin)及提供精子養分。
- 睪丸間質細胞(Leydig cell / interstitial cell):位於曲細精管外的間質組織中,受黃體成長素(LH)刺激,負責分泌睪固酮(testosterone)。
- 類肌細胞(Myoid cell):包圍在曲細精管基底膜外側,幫助收縮運送精子。
- 精子發育順序:精原細胞 (spermatogonium) → 初級精母細胞 (primary spermatocyte) → 次級精母細胞 (secondary spermatocyte) → 精細胞 (spermatid) → 精子 (spermatozoa)。
臨床重要性
在臨床放射線治療或暴露於性腺時,生殖細胞(如精原細胞)對游離輻射極為敏感,容易導致細胞凋亡或不孕。須注意的是,雖然血液-睪丸障壁能擋住化學毒物與大型抗體,但無法阻擋游離輻射的穿透。此外,如果男性發生睪丸外傷或嚴重感染(如腮腺炎併發睪丸炎),可能導致血液-睪丸障壁破裂,使得精子抗原進入血液,引發抗精子抗體(Anti-sperm antibodies)的產生,進而造成男性自體免疫性不孕症。
參考資料
- Anatomy and Physiology of the Male Reproductive System - OERTX. (https://oertx.highered.texas.gov/courseware/lesson/2083/student/?section=2)
- Anatomy and Physiology, Human Development and the Continuity of Life, The Reproductive System - OERTX. (https://oertx.highered.texas.gov/courseware/lesson/2733/student/?section=5)
- Anatomy and Physiology of the Testicular Reproductive System - OpenStax. (https://openstax.org/books/anatomy-and-physiology-2e/pages/27-1-anatomy-and-physiology-of-the-male-reproductive-system)
- Why is the blood-testis barrier, formed by sustentocyte cells, important? - Brainly. (https://brainly.com/question/29841029)