セルトリ細胞とは？精子形成を支える「支持細胞」の役割・血液精巣関門・セルトリ細胞単独症候群（SCOS）

精子は、自分ひとりでは育つことができません。精巣の中で栄養・足場・成熟の合図をすべて供給しているのがセルトリ細胞（Sertoli cell）です。しかもこの細胞は、胎児期には精巣という臓器そのものを設計する司令塔でもあり、成人では体の免疫から精子を守る「関所」を築いています。男性不妊で最も多い組織像であるセルトリ細胞単独症候群（SCOS）、遺伝性腫瘍症候群と結びつくセルトリ細胞腫瘍、そして再生医療への応用まで、遺伝専門医がやさしく解説します。

1. セルトリ細胞とは ─ 精巣の「保育士」であり「建築家」

セルトリ細胞は、精巣の中にある精細管という細い管の内側を裏打ちしている、大型の体細胞です。1865年にイタリアのエンリコ・セルトリが記載したことにちなんで名づけられました。精細管の壁は、セルトリ細胞と生殖細胞というまったく性質の異なる2種類の細胞だけで構成されており、セルトリ細胞は基底膜に足をつけたまま管腔側まで背を伸ばし、その広い細胞質のあちこちに、精原細胞から精母細胞、精子細胞に至るあらゆる段階の生殖細胞を抱え込んでいます[1]。生殖細胞は自力では成熟できず、栄養も、足場も、次の段階へ進む合図も、すべてセルトリ細胞から受け取ります。「保育士（nurse cell）」と呼ばれるゆえんです。

ただし、その仕事は世話係にとどまりません。胎児期のセルトリ細胞は、精巣という臓器そのものを設計する建築家でもあります。精巣内でいちばん早く分化する体細胞であり、精細管の骨格をつくり、精巣らしい血管パターンを引き、テストステロンを産生するライディッヒ細胞や、精細管を取り囲む周細管マイオイド細胞の運命まで方向づけていきます[2]。そして成人期には、免疫システムから精子を守る関所を築き、ホルモンを受け取って指令に翻訳し、いらなくなった細胞を食べて片づけ、生殖細胞にエネルギー源を配給します。ひとつの細胞が、これだけの役割を同時に担っているのです。

臨床の視点から重要なのは、セルトリ細胞が遺伝子診断・遺伝形式・遺伝カウンセリングのすべてに関わる細胞だという点です。セルトリ細胞への分化を決める遺伝子群は性分化疾患（DSD）の原因遺伝子そのものであり、セルトリ細胞だけが残った精巣（SCOS）ではY染色体の欠失検査が手術の適応判断を左右し、セルトリ細胞が腫瘍化した場合には遺伝性腫瘍症候群が背景に隠れていることがあります。この記事では、基礎の生物学から、そのまま臨床判断につながる部分までを順に見ていきます。

2. 性決定のスイッチ ─ SRYからSOX9へ

ヒトの胎児の性腺は、はじめは精巣にも卵巣にもなれる「未分化性腺」です。ここでY染色体上のSRY遺伝子が一過性に発現すると、支持細胞の前駆細胞がセルトリ細胞へと運命づけられます。分化したセルトリ細胞は、SOX9・FGF9・AMH・PGD2といった下流の遺伝子カスケードを次々に起動し、精索（のちの精細管）の形成と、雄性特異的な血管の発達を主導します[2]。「男性になる」という決定は全身のどこかで下されるのではなく、この一群の細胞の中で始まり、そこから外へ広がっていくのです。

この経路には、SOX8、DMRT1、NR5A1（SF-1）、GATA4といった転写因子が並んでいます。これらはいずれも性分化疾患の原因遺伝子として知られており、後で述べる人工セルトリ細胞の作製にそのまま使われる「セルトリ細胞のアイデンティティ因子」でもあります。興味深いのは、セルトリ細胞は一度分化すればそれで安泰というわけではない点です。DMRT1などが働き続けることで、成人になってもなお「卵巣側の細胞に転換しない」よう能動的に抑え込まれています。逆に卵巣側ではFOXL2が同じ役割を果たしており、性は「一度決めたら固定される」のではなく、生涯にわたって拮抗する2つの遺伝子プログラムの綱引きで維持されているのです。

3. 精子形成を支えるニッチ ─ ヒトと実験動物は同じではありません

セルトリ細胞は、精原幹細胞が自己複製するか分化するかを決める微小環境、いわゆるニッチそのものです。ここで気をつけたいのは、教科書に載っている図の多くがマウスやラットのものであり、ヒトの精巣はかなり様子が違うということです。齧歯類では精子形成の周期が精細管の長軸に沿って規則正しく並ぶため、ある断面を見ると同じ段階の生殖細胞がきれいに揃います。ところがヒトやサルの精細管では、複数の周期がモザイク状に入り組んでおり、ひとつの断面にさまざまな段階が同居します。ヒトの精巣生検を見て「教科書の図のように整然としていない」と感じても、それは異常ではなく、霊長類では正常な姿です。

精原細胞の分類にも種差があります。霊長類では核の染まり方によって暗調A型（A_dark）・明調A型（A_pale）・B型に分けられ、齧歯類のA_single／A_paired／A_aligned（未分化型）とA1〜A4・中間型・B型（分化型）に対応づけられます[3]。ただし「どちらが真の幹細胞か」は今も決着していません。1959年に提唱された当初のモデルではA_darkが幹細胞とされましたが、提唱者自身が1969年にこれを改訂し、通常はA_paleが分裂を担う活動的な幹細胞、A_darkは化学療法などの侵襲を受けたときに動員される予備の幹細胞、という見方が広まりました[3]。さらに近年の1細胞RNAシークエンス解析では、幹細胞プールはA_darkの中に収まるという結果も報告されています[4]。断定を避けて読むべき領域であり、「ヒトの精原幹細胞はこれだと決まっている」と書かれた資料には注意が必要です。

もうひとつ、セルトリ細胞の数には決定的な意味があります。セルトリ細胞が増殖できるのは胎児期から思春期までで、思春期にテストステロンが上昇すると増殖を止めて成熟します。1個のセルトリ細胞が抱えられる生殖細胞の数には上限があるため、成人の精子産生能の上限は、思春期までに確保されたセルトリ細胞の数でほぼ決まってしまうのです。小児期の停留精巣や抗がん治療が、何十年も後の妊孕性に影響し続ける理由のひとつがここにあります。

4. 血液精巣関門（BTB） ─ 体内でもっとも堅い関所

血液精巣関門（blood-testis barrier：BTB）は、隣り合うセルトリ細胞どうしが手をつなぐことでつくられる関所で、精上皮を基底側区画と管腔側区画に二分します[5]。存在意義は大きく2つあります。ひとつは免疫学的な意味です。減数分裂以降に現れる半数体の生殖細胞は、免疫系にとっては「生まれて初めて見る他人」であり、無防備にさらせば自己免疫による攻撃を受けかねません。BTBはこれを全身の免疫から物理的に隔離します。もうひとつは環境の意味で、イオン・水・アミノ酸・高分子の出入りを厳密に管理し、精子形成に最適化された独自の液体環境を管腔内につくり出しています。

構造も特殊です。血液脳関門が内皮細胞どうしのタイト結合だけでできているのに対し、BTBはタイト結合・基底側外質特殊化（basal ES）・デスモソーム様結合・ギャップ結合が同じ場所に共存する複合構造になっています[5]。タイト結合を構成するのはオクルディン、ZO-1、そしてクローディン類（とくにクローディン11）です。ギャップ結合を担うコネキシン43（GJA1）をセルトリ細胞だけで欠失させたマウスは不妊となり、精原細胞から減数分裂へ切り替わるスイッチが入らなくなります[6]。関所は「閉じるための壁」であると同時に、細胞どうしが会話する場でもあるということです。

この壁は固定物ではありません。精細管周期のステージⅧからⅨにかけて、基底側で分裂を終えた精母細胞が管腔側へ引っ越す必要があり、そのつどBTBは局所的にほどけ、細胞が通り過ぎた背後で組み直されます。前を開ける前に後ろを閉じる、二重扉の構造です。この解体と再構築は、セルトリ細胞自身が分泌するTGF-β3やTNF-αといったサイトカインが、MAPK経路を介してタイト結合タンパク質のリン酸化や取り込み動態を変化させることで制御されています[5]。さらにBTBには、P糖タンパク質やMRP1といった薬物排出トランスポーターも組み込まれており、薬剤や毒物を管腔内へ入れないための能動的なポンプとしても働いています。

関門の完成時期にも意味があります。ヒトでは思春期に、ラットでは生後2〜3週に機能的なBTBが完成しますが、これはB型精原細胞が減数分裂へ突入する時期とちょうど重なります。この一致が偶然でないことを示したのが、新生仔ラットへのジエチルスチルベストロール（DES）投与実験です。DESでBTBの成立を約4週間遅らせると、精子形成もぴたりと足踏みし、パキテン期の精母細胞は減数分裂を完了できないまま精上皮から脱落しました[7]。その後の研究でも、BTBの構築が遅れると精子放出の第一波が同じだけ遅れ、精母細胞が変性することが確認されています[8]。BTBの完成は、減数分裂を始めてよいという「許可証」なのです。

もうひとつ、研究論文を読むときに知っておくと役に立つギャップがあります。生体内では極めて堅固なBTBですが、単離したセルトリ細胞を培養して測定した経上皮電気抵抗（TER）は60〜80 Ω/cm²程度にすぎず、血液脳関門モデルの1,500〜2,000 Ω/cm²とは桁違いに「漏れやすい」のです[5]。この差は、培養系に周細管マイオイド細胞や生殖細胞との相互作用が欠けていることによると考えられています[5]。培養皿の中のセルトリ細胞は、本来の実力の一部しか発揮できていません。精巣の微小環境を再現するには、複数の細胞種を混ぜた三次元の培養系が必要だということを示しています。

5. ホルモンの受け皿 ─ 精細管の中で「聞こえている」のはセルトリ細胞だけ

意外に知られていないことですが、生殖細胞そのものはFSH受容体もアンドロゲン受容体も持っていません。下垂体から届くFSHも、ライディッヒ細胞がつくるテストステロンも、精細管の中でそれを受け取って意味のある指令に翻訳できるのはセルトリ細胞だけです。FSH受容体を介した刺激はcAMP／PKA経路を動かして幼若期の増殖と各種因子の産生を促し、テストステロンはアンドロゲン受容体を介して減数分裂の完了、伸長精子細胞の接着、成熟精子の放出を支えます。アンドロゲン受容体が働かないアンドロゲン不応症候群で造精機能が保たれないのも、この受け皿が機能しないためです。ホルモン療法の効果も副作用も、まずセルトリ細胞というフィルターを通ってから生殖細胞に届きます。

セルトリ細胞が外に出すホルモンのうち、臨床でよく使われるものを3つ取り上げます[1]。

インヒビンB ─ 「造精機能の返事」を運ぶホルモン

インヒビンBは、共通のαサブユニットとβBサブユニットが結合した約32 kDaのヘテロ二量体で、下垂体に働いてFSHの分泌を選択的に抑えます[9]。血中濃度は精巣容積や精子数と正の相関を示すため、造精機能のマーカーとして用いられます[10]。ただし「セルトリ細胞の数だけを映す鏡」と単純化するのは誤りです。成人のヒト精巣では、βBサブユニットはパキテン期精母細胞や円形精細胞に局在しており、セルトリ細胞側にあるのはαサブユニットです。そのため生殖細胞が失われた精巣では、生物学的に不活性なαサブユニットしか作られなくなります[10]。インヒビンBが低いという所見は、「セルトリ細胞と生殖細胞の共同作業が途切れている」というサインとして読むのが正確です。

AMH ─ 未熟なセルトリ細胞の指標

抗ミュラー管ホルモン（AMH）は、TGF-βスーパーファミリーに属する約140 kDaのホモ二量体糖タンパク質です。胎児期にはミュラー管（女性内性器のもと）を退縮させる働きを担い、出生後も思春期前の未熟なセルトリ細胞から高い濃度で分泌され続けます。制御はきれいに三方向で、FSHが促進、テストステロンが強力に抑制、そして減数分裂前期に入った精母細胞との接触が発現を止めます。思春期にAMHが急激に下がるのは、テストステロンの上昇とセルトリ細胞の成熟（増殖停止）が同時に起きるためです。小児領域でAMHが「精巣が存在して機能しているか」の指標に使われるのは、この性質によります。女性で卵巣予備能の指標として使われるAMHと同じ分子ですが、男性では意味づけがまったく異なる点に注意が必要です。

アンドロゲン結合タンパク質（ABP） ─ 局所にテストステロンを閉じ込める

ABPはFSH刺激下でセルトリ細胞から分泌され、管腔内でテストステロンと強く結合してこれを閉じ込めます[1]。脂溶性で拡散しやすいテストステロンを精細管内および精巣上体に高い濃度で保持することにより、減数分裂とその後の精子成熟が局所的に保証されます。血中のテストステロンが正常値でも造精機能が保たれるとは限らない理由の一端が、ここにあります。血液検査で測っているのは「全身を回っている量」であって、「精細管の中に届いている量」ではないのです。

6. 代謝共役 ─ 精子の主食は「ブドウ糖」ではなく「乳酸」

BTBによって管腔側に隔離された生殖細胞は、血流から直接ブドウ糖を受け取ることができません。しかも、分化の進んだパキテン期精母細胞や円形精細胞は、ブドウ糖を解糖系で分解してATPをつくる効率が低く、エネルギー源として乳酸を好みます。そこで成立しているのが「乳酸シャトル」です。セルトリ細胞は基底側からGLUT1などの糖輸送体を介してブドウ糖を取り込み、解糖系を高速で回して乳酸を大量に合成し、MCT4という輸送体を介して管腔側へ放出します。生殖細胞はMCT1やMCT2でこれを取り込み、ミトコンドリアでの酸化的リン酸化に用います[11]。セルトリ細胞は保育士であると同時に、給食センターでもあるわけです。

この経路が本当に必須であることは、遺伝学的な実験で示されました。乳酸合成を触媒する乳酸脱水素酵素A（Ldha）をセルトリ細胞だけで欠失させたマウスでは、精巣重量が減り、精子の運動性が著しく低下し、形態異常が増え、卵子を受精させる能力が損なわれます[12]。障害の出方も特徴的で、精原細胞と精母細胞にはほとんど影響が出ず、精子完成期が選択的に壊れました。さらに、乳酸の下流でコリンという物質の代謝が鍵を握っており、食事によるコリン補充で表現型と妊孕性が回復したことも報告されています[12]。代謝の破綻は必ずしも取り返しがつかないものではない、という点で示唆に富む結果です。

この共同作業は、全身の代謝異常であっけなく崩れます。糖尿病では、慢性的な高血糖とインスリンシグナルの乱れによって、精巣細胞のブドウ糖取り込みはむしろ増える一方で乳酸産生は低下し、生殖細胞は「目の前に材料はあるのに調理されない」状態に置かれます[13]。加えて、高カロリー食・運動不足・腸内細菌叢の乱れによる腸管バリアの破綻が血中への内毒素の流入を招き、精巣局所の酸化ストレスと炎症がクローディン11やオクルディンの分解を進めてBTBを傷つけます[14]。逆に、短鎖脂肪酸などの腸内細菌代謝産物がバリア機能を高め炎症を抑えるという「腸-精巣軸」の報告も蓄積しています[14]。生活習慣が精液所見に効いてくるのは、精神論ではなく、この一連の分子経路を通じてです。

7. 貪食とオートファジー ─ 片づけまで自分でこなす

精子形成は、大量に「捨てる」工程を伴うプロセスです。正常な精巣であっても、発生する生殖細胞の半数以上は分化の途中でアポトーシスに陥って脱落します[15]。さらに、精子細胞が精子へ姿を変える最終段階では、余った細胞質が「残余体」として切り離され、管腔内に放出されます。これらが片づけられずに溜まれば、自己融解して管腔内の環境を乱すだけでなく、隠されていた自己抗原を露出させ、自己免疫による精巣の炎症の引き金になりかねません。

この掃除を担うのもセルトリ細胞です。マクロファージのような専門の食細胞ではないにもかかわらず、非常に高い貪食活性を持っています。アポトーシスに陥った生殖細胞や残余体では、通常は細胞膜の内側にあるホスファチジルセリンが外側に反転して露出します。セルトリ細胞はクラスBスカベンジャー受容体（SR-BI）、CD36、MERTKなどでこの目印を認識し、アクチン骨格を組み替えて食胞のカップをつくり、短時間のうちに取り込みます。この過程にはオートファジー関連分子も動員されており、LC3が食胞の膜に集まる LC3-associated phagocytosis（LAP）が効率的な処理に必要であることが、セルトリ細胞特異的なノックアウトマウスで示されています[15]。

この掃除には、きちんとブレーキも用意されています。セルトリ細胞が分泌する鉄輸送タンパク質トランスフェリンのうち、鉄を結合した二量体・四量体の形が、残余体の貪食を選択的に抑制することが分かっています。単量体にはこの作用がなく、鉄の結合が抑制活性に必須でした[16]。掃除は強ければ強いほど良いのではなく、必要なときに必要なだけ働くよう調節されているのです。もし常時全開なら、まだ生きている生殖細胞まで巻き込みかねません。

さらに巧妙なのが、取り込んだものの「素性」による処理の使い分けです。自分の生殖細胞に由来するアポトーシス体や残余体（正当な基質）は通常の分解経路で穏やかに処理され、回収された脂質やタンパク質はセルトリ細胞自身の栄養として再利用されます。ところが、網膜外節のような他の組織に由来する物質（不適格な基質）を実験的に取り込ませると、セルトリ細胞はオートファジー機構を緊急動員し、二重膜構造の形成とLC3-IIの集積、p62の減少を伴う強力な分解モードに切り替わりました[17]。専門の食細胞ではないはずの細胞が、二段構えの分解エンジンを備えているということになります。

8. セルトリ細胞単独症候群（SCOS）とAZF欠失

セルトリ細胞の異常がもっとも劇的に表れる病態が、セルトリ細胞単独症候群（Sertoli cell-only syndrome：SCOS、Del Castillo症候群、生殖細胞無形成）です。精細管の中に生殖細胞がまったく見当たらず、セルトリ細胞だけが並んでいる状態を指します。非閉塞性無精子症（NOA）の背景としては最も多く、報告により患者の26〜57%を占めます[18][19]。二次性徴や外見は正常で、不妊を主訴に受診して精液検査で無精子症と判明する例がほとんどです。FSHは9割前後の患者で正常の2〜3倍に上昇し、テストステロンは正常であることが多いとされます[20]。確定診断には精巣生検による組織学的評価が必要です[20]。

一次性（完全型）と二次性（不完全型）を分けて考える

一次性（完全型）は、胎生期に始原生殖細胞が精巣原基へたどり着けなかった、あるいは到達直後に失われた結果、はじめから生殖細胞が一つも存在しないタイプです。セルトリ細胞は未熟な形態（輪郭の整った円形〜卵円形の核、未発達な核小体）にとどまります。一方の二次性（不完全型）は、化学療法・放射線治療・精巣外傷・ムンプス精巣炎・停留精巣・精巣捻転などによって、いったん存在した生殖細胞が後天的に失われたタイプです[18]。セルトリ細胞は成熟した形態を保ちながらも変性し、精細管周囲の線維化やセルトリ細胞内のグリコーゲン蓄積・空胞形成が目立ちます。この「グリコーゲンが溜まる」という所見は、乳酸を渡す相手を失った代謝共役の停滞が形になったもの、として読むことができます。

臨床的にいちばん重要なのは、不完全型では一部の精細管に微小な精子形成巣が島のように残っていることがある、という点です。実際、SCOSと診断された男性の約6割で、ごく少数の精細管に精子形成が保たれているとされ[21]、精巣内精子採取術により約20%で精子が回収できたという報告もあります[19]。診断名がついた時点で、子どもを持つ可能性が完全に閉ざされるわけではありません。

遺伝学的背景 ─ AZF欠失が見通しを変える

SCOSの原因は多様ですが、遺伝学的には染色体異常（47,XXYのクラインフェルター症候群、45,X/46,XYモザイク、SRY陽性46,XX男性など）と、Y染色体長腕のAZF領域の微小欠失が二本柱になります。とくにAZF欠失は、どの区域が欠けているかによって精子回収の見通しがはっきり変わるため、外科的な精子採取を検討する前に調べておく意義が大きい検査です[21]。

AZFaとAZFbの完全欠失で精子が得られにくいのは、これらの区域にある遺伝子に常染色体上の「予備コピー」が存在しないためと説明されています。一方でAZFcの見通しが比較的良いのは、そこに含まれるDAZ遺伝子群に、常染色体上の相同遺伝子であるDAZLという控えが存在し、わずかな造精機能を下支えしていると考えられているからです[21]。なお、AZF欠失以外にも減数分裂に関わる遺伝子（TEX11、SYCP3、SYCE1、STAG3など）の変化が無精子症の背景として報告されており、男性不妊症の遺伝子検査（NGSパネル）のように複数の遺伝子をまとめて調べる方法もあります。

9. セルトリ細胞腫瘍 ─ 遺伝性腫瘍症候群が隠れていることがあります

セルトリ細胞が腫瘍化することもあります。精巣にできる腫瘍の95%は胚細胞腫瘍で、残る5%を占めるのが性索間質性腫瘍です。セルトリ細胞腫瘍はそのなかでも稀で、精巣腫瘍全体の1%未満にとどまります[22][23]。多くは良性で、悪性の頻度は約10%程度とされます[22]。主訴は無痛性の精巣のしこりであることが多く、診断は触診と超音波検査を経て、精巣摘除術で得られた組織の病理学的検査によって確定します。

遺伝の観点から見逃せないのが、内分泌活性と症候群との結びつきです。腫瘍化したセルトリ細胞がエストロゲンを産生することがあり、およそ3分の1の症例で女性化乳房を伴います。小児に発生した場合には思春期早発症の原因となることもあります。そして良性のセルトリ細胞腫瘍の相当数、とくに両側性や多発性の症例では、ポイツ・ジェガース症候群（原因遺伝子STK11）やカーニー複合体（原因遺伝子PRKAR1A）といった遺伝性腫瘍症候群に合併することが報告されています[23]。とりわけ大細胞石灰化型セルトリ細胞腫瘍は思春期前の男児に多く、これらの症候群との関連が強いことが知られています[23]。

つまり、若い男性、両側性、あるいは石灰化を伴うセルトリ細胞腫瘍では、腫瘍を切除して終わりにするのではなく、背景に遺伝性腫瘍症候群がないかを念頭に置いた評価と、ご家族歴の丁寧な聴取が意味を持ちます。これらの症候群では消化管ポリープや心臓粘液腫など他臓器の管理も必要になるため、精巣の病変が全身の診療計画を変えるきっかけになり得るのです。

10. 再生医療・細胞治療への応用 ─ どこまで来ているのか

人工セルトリ細胞（hiSC）をつくる

ヒトの精巣からセルトリ細胞を直接採取するのは、倫理的にも技術的にも簡単ではありません。そこで進んでいるのが、皮膚などの線維芽細胞から直接セルトリ細胞へ運命を切り替えるダイレクトリプログラミング（細胞転換）です。マウスではNr5a1・Wt1・Dmrt1・Gata4・Sox9の5因子で胚性セルトリ様細胞が誘導され[24]、ヒトでは同じ5因子から出発して、最終的にNR5A1とGATA4の2因子だけでヒト誘導セルトリ様細胞（hiSC）が得られることが示されました[2]。このhiSCは初代セルトリ細胞に近い遺伝子発現を示し、マウス精原細胞の生存を支え、ヒトTリンパ球の増殖を抑え、免疫が正常なマウスに移植されたヒト細胞を保護しました[2]。iPS細胞を経由せずに目的の細胞へ直接変えるため、時間と安全性の面で利点があると考えられています。

セルトリ細胞から精原幹細胞へ「戻す」試み

さらに踏み込んだ報告として、終末分化したヒトのセルトリ細胞に、生殖系列特異的なRNA結合タンパク質の遺伝子であるDAZL・DAZ2・BOULEを強制発現させることで、精原幹細胞の性質を持つ細胞へ転換させたという研究があります。得られた細胞は精細管に生着して増殖し、体外では精母細胞や半数体の円形精細胞にまで分化しました[25]。2025年には、この転換にコヒーシン関連因子RAD21L1が十分かつ有効であるという続報も出ています[26]。ただし、これらはいずれも特定の研究グループによる報告であり、得られた半数体の細胞から健康な次世代が生まれたことを示すものではありません。臨床応用にはまだ距離がある、という前提で読んでいただく必要があります。

免疫特権を「借りる」細胞治療

セルトリ細胞は、DAF（CD55）・CD59・クラスターリンといった補体を抑える因子や、FasL・TGF-β1などの免疫制御分子を産生し、抗体による攻撃と細胞性免疫の両方を局所で抑え込みます。この性質は免疫寛容の一種で、精巣の外へ移植しても働くため、他の細胞を守る「盾」として使えるのではないかという発想が1990年代から追求されてきました。膵島細胞とセルトリ細胞を同時に移植すると、全身の免疫抑制薬を使わなくても糖尿病モデル動物の血糖が長期に保たれること[27]、ラットの脳へ異種移植したセルトリ細胞が生着して周囲の異種細胞を保護すること[28]が報告されています。近年では、アミロイドβで海馬を傷害したラットにセルトリ細胞を移植したところ、アポトーシスとアストロサイトの異常な遊走が減り、記憶・学習課題の成績が改善したという報告もあります[29]。

一方で、期待だけを語るのは公平ではありません。不死化したセルトリ細胞株にヒトプロインスリン遺伝子を導入した株は、移植後20日で88%、50日で75%という高い生着率を示し、インスリンのmRNAを出し続けました。しかしインスリンのタンパク質は移植片の一部にしか検出されず、血糖の低下は得られませんでした[30]。同種・異種移植での保護効果にも報告間のばらつきが大きく、100%の移植片が守られることは稀だと総説でも指摘されています[31]。「移植した細胞が生き残ること」と「治療効果が出ること」は別の問題であり、現時点でヒトの標準治療になったものはありません。

11. よくある誤解

よくある質問（FAQ）

参考文献

• [1] Histology, Sertoli Cell. StatPearls, NCBI Bookshelf. [NBK560631]
• [2] Induction of Sertoli-like cells from human fibroblasts by NR5A1 and GATA4. eLife. 2019. [PMC6881147]
• [3] Spermatogonial stem cells in higher primates: are there differences to those in rodents? [PMC2895987]
• [4] Conserved Transcriptome Features Define Prepubertal Primate Spermatogonial Stem Cells as Adark Spermatogonia and Identify Unique Regulators. Int J Mol Sci. 2023. [Int J Mol Sci 24(5):4755]
• [5] The Mammalian Blood-Testis Barrier: Its Biology and Regulation. [PMC4591527]
• [6] Loss of Cx43 in Murine Sertoli Cells Leads to Altered Prepubertal Sertoli Cell Maturation and Impairment of the Mitosis-Meiosis Switch. [PMC7140672]
• [7] Neonatally Administered Diethylstilbestrol Retards the Development of the Blood-Testis Barrier in the Rat. J Androl. 2001. [PubMed 11330641]
• [8] Filamin A Is a Regulator of Blood-Testis Barrier Assembly during Postnatal Development in the Rat Testis. [PMC3512009]
• [9] Inhibin B in male reproduction: pathophysiology and clinical relevance. [PubMed 11720872]
• [10] Significance of inhibin in reproductive pathophysiology and current clinical applications. [Reproductive BioMedicine Online]
• [11] Hormonal control of Sertoli cell metabolism regulates spermatogenesis. [PMC11113727]
• [12] Ldha-Dependent Metabolic Programs in Sertoli Cells Regulate Spermiogenesis in Mouse Testis. Biology (Basel). 2022. [PMC9775226]
• [13] Diabetes-induced hyperglycemia impairs male reproductive function: a systematic review. Hum Reprod Update. 2018. [Hum Reprod Update 24(1):86]
• [14] Metabolic pathways and male fertility: exploring the role of Sertoli cells in energy homeostasis and spermatogenesis. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2025. [doi:10.1152/ajpendo.00074.2025]
• [15] Cross-talk between miR-471-5p and autophagy component proteins regulates LC3-associated phagocytosis (LAP) of apoptotic germ cells. Nat Commun. 2017. [PMC5605700]
• [16] Dimeric transferrin inhibits phagocytosis of residual bodies by testicular rat Sertoli cells. Biol Reprod. 2008. [PubMed 18094362]
• [17] A chimerical phagocytosis model reveals the recruitment by Sertoli cells of autophagy for the degradation of ingested illegitimate substrates. Autophagy. 2013. [Autophagy 9(5):653-666]
• [18] Sertoli cells-only syndrome: current clinical approaches and ongoing research trends. [PMC12757265]
• [19] Identification of Premeiotic, Meiotic, and Postmeiotic Cells in Testicular Biopsies Without Sperm from Sertoli Cell-Only Syndrome Patients. [PMC6387177]
• [20] Sertoli Cell-Only Syndrome. StatPearls, NCBI Bookshelf. [NBK534293]
• [21] Y Chromosome Infertility. GeneReviews, NCBI Bookshelf. [NBK1339]
• [22] Testicular Sex Cord-Stromal Tumors. StatPearls, NCBI Bookshelf. [NBK558916]
• [23] A unique case of large cell calcifying type sertoli tumor. [PMC11004691]
• [24] Direct Reprogramming of Fibroblasts into Embryonic Sertoli-like Cells by Defined Factors. Cell Stem Cell. 2012. [PMC3438668]
• [25] Direct reprogramming of human Sertoli cells into male germline stem cells with the self-renewal and differentiation potentials via overexpressing DAZL/DAZ2/BOULE genes. Stem Cell Reports. 2021. [Stem Cell Reports 16(11):2798-2812]
• [26] RAD21L1 Is Sufficient and Effective for Reprogramming Human Sertoli Cells to Phenotypic Spermatogonial Stem Cells Through DNA Methylation and Essential for Male Fertility. Advanced Science. 2025. [PMC12677610]
• [27] Sertoli cell-enriched fractions in successful islet cell transplantation. Cell Transplant. 1993. [PubMed 8143079]
• [28] Testis-derived Sertoli cells survive and provide localized immunoprotection for xenografts in rat brain. Nat Biotechnol. 1996. [PubMed 9634853]
• [29] Neuro-restorative effect of Sertoli cell transplants in a rat model of amyloid beta toxicity. Behav Brain Res. 2019. [Behav Brain Res 367:158-165]
• [30] Sustained expression of insulin by a genetically engineered Sertoli cell line after allotransplantation in diabetic BALB/c mice. Biol Reprod. 2014. [PubMed 24695630]
• [31] Immunoprotective Sertoli cells: making allogeneic and xenogeneic transplantation feasible. Reproduction. 2010. [Reproduction 139(3):495]

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