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【多彩联盟登陆】日本科学家重建“体外卵巢”,成功制造卵子

▎药明康德内容团队编辑

本周的《科学》杂志上,日本的科研人员带来了干细胞领域的一项新突破。他们用小鼠胚胎干细胞,制造出了卵母细胞成熟所需的结构——卵巢中的卵泡。在干细胞制造的“体外卵泡”中,原始生殖细胞得以生成具有完整功能的卵子,这些卵子最终受精并孕育出了健康的小鼠后代。

《科学》评论:“这项技术突破激发了生殖细胞研究的巨大潜力。”

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在体外制造人类的生殖细胞,一直是生殖生物学家所追求的目标。先前,人们在制造原始生殖细胞方面已经取得了一些进展。在过去的研究中,科学家们已经可以使用小鼠的胚胎干细胞造出卵母细胞,也就是卵子的前体。

但这些前体细胞必须移植回雌性动物体内,或者从动物体内分离出卵巢细胞,才能进一步产生卵子。这是因为,卵母细胞需要在一个充满液体的特殊囊泡中成熟。这个囊泡叫做卵泡,组成卵泡的体细胞提供了多种营养成分和信号分子,支持卵母细胞的生长和分裂。

“如何诱导卵母细胞成为功能成熟的卵细胞,成为体外配子发生的一个关键问题,也是重要挑战。”此次研究的作者在论文中指出。

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在这项新研究中,九州大学的科研人员成功创建了可供卵子发育的卵泡结构,让干细胞制造的卵母细胞可以在体外发育成熟。研究小组开发了一套培养条件,通过在不同时间点提供不同的信息分子,诱导雌性小鼠的胚胎干细胞逐步分化,最终产生了大量与卵巢体细胞类似的细胞。他们将其命名为胚胎卵巢体细胞样细胞。

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当这些FOSLC与来自小鼠胚胎干细胞的卵母细胞放在一起共同培养时,FOSLC产生了卵巢卵泡结构,而PGCLC在里面发育成有活力的卵子。

更可喜的,这些体外生成的卵子完全具有该有的功能:它们可以受精,受精卵产生的胚胎移植到雌性小鼠子宫内,产生了健康、有生育能力的后代。

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研究人员总结说,这项技术为体外大规模产生卵子提供了一个模型系统,这可能对辅助生殖技术产生影响。

但《科学》同时发表的评论也指出,这项技术如果要进一步运用于人类,可能会带来一些伦理上的担忧。在技术逐渐成熟的同时,考虑任何临床应用并最终实现之前,科学界和公众都必须非常谨慎,监管也应跟上技术的步伐,以免出现伦理上的灾难。

参考资料:

Takashi Yoshino et al。, Generationof ovarian follicles from mouse pluripotent stem cells。 Science Doi: 10.1126/science.abe0237

Lin Yang and Huck-Hui Ng Themaking of an ovarian niche。 Science Doi: 10.1126/science.abj8347

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