英國(guó)《自然》雜志近日發(fā)表的一項(xiàng)研究表明,日本科學(xué)家成功在培養(yǎng)皿中生成了完全由細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生且功能正常的小鼠卵子,這些由多能干細(xì)胞生成的卵子能產(chǎn)下健康的、具有生育能力的后代。這是小鼠的人造卵細(xì)胞首次無(wú)需植入母鼠體內(nèi)進(jìn)行培養(yǎng),其成果被視為干細(xì)胞領(lǐng)域鮮有的成就。
細(xì)胞全能性是指細(xì)胞經(jīng)分裂和分化后,仍具有形成完整有機(jī)體的能力或特性,而卵細(xì)胞是唯一一類具有全能性的細(xì)胞,但迄今人們尚未完全理解其具體機(jī)制。雌性生殖細(xì)胞是卵細(xì)胞的前身,經(jīng)過(guò)一系列分化過(guò)程才能發(fā)育為功能完全的卵子。長(zhǎng)期以來(lái),使用多能干細(xì)胞重建可產(chǎn)生有功能卵子的卵細(xì)胞發(fā)育過(guò)程,正是發(fā)育生物學(xué)中最重要的目標(biāo)之一。此前,研究人員曾對(duì)皮膚細(xì)胞重編程,將其轉(zhuǎn)化為類干細(xì)胞,再轉(zhuǎn)化為原始生殖細(xì)胞,但獲得的原始生殖細(xì)胞必須植入活母鼠的卵巢內(nèi)才能變成成熟卵細(xì)胞。
此次,日本九州大學(xué)分子生物學(xué)家林克彥及其同事通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)的方法,成功在培養(yǎng)皿中將由小鼠胚胎和成體細(xì)胞制成的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞,轉(zhuǎn)化成了功能完備的成熟卵細(xì)胞。論文作者對(duì)新生成的卵細(xì)胞實(shí)行了體外受精,并將形成的胚胎植入代孕小鼠體內(nèi),其中一些小鼠產(chǎn)下了健康后代。
研究人員進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),誘導(dǎo)多能干細(xì)胞生成的卵細(xì)胞受精產(chǎn)下的雄性和雌性幼崽,也能產(chǎn)下后代,且都具有生育能力。此外,這些由細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生并經(jīng)過(guò)體外受精的卵細(xì)胞,還能再重新生成胚胎干細(xì)胞。
這項(xiàng)研究成果有望為科學(xué)家們開發(fā)不孕不育療法提供重要工具,但如何安全而合乎道德地利用該技術(shù),也成為一個(gè)亟待討論的問(wèn)題。
出自中國(guó)微生物菌種查詢網(wǎng)