原始生殖细胞(primordial germ cells,PGCs)可经过精子、卵子发生过程最终形成成熟的精子与卵子。研究PGCs分化过程的分子调控机制及细胞生物学特征,对发育生物学研究及治疗不孕不育等疾病具有非常重要的意义。但由于伦理限制和试验模型匮乏,无法直接获取人类PGCs。多能干细胞具有无限增殖和多向分化的潜能。通过干细胞的诱导分化建立发育模型,已成为再生医学研究的一种重要手段。近年来,伴随着干细胞研究技术的日臻成熟,通过多能干细胞体外诱导分化的方法获取类PGC已成为可能。在本研究中,利用分步分化的方法,先将naive状态的胚胎干细胞诱导成为类上胚层细胞(EpiLCs),再由EpiLCs向PGC分化,最终诱导出了 SSEA1、blimp1双阳性的类小鼠原始生殖细胞(mPGCLC),初步构建了小鼠的PGC分化体系。然后将这一分化体系用于人多能干细胞向PGC定向分化中,我们发现hPGCLCs表达了多种PGC特异性标志物如Ep-CAM、TNAP、Intergrinα6、CD38等,且达到了较高的阳性比例。更为重要的是,该分化体系在我们的非整合型方法诱导的无精症病人血细胞来源的iPSCs中,能够重现病理发育的表型,说明我们的分化体系可以作为体外发育模型,在一定程度上辅助临床诊断,判断不育患者治疗的可行性;同时,也为病理机制的探究及体外人类精子发生的研究奠定了基础。