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近日以色列和英国的研究人员,通过人皮肤的上皮细胞培养出了精母和卵母细胞,尽管该研究面临重大的争议和监管障碍,但是其对于不孕不育症的治疗是一个不小的进步。
2014年12月24日,该研究在线发表在Cell上。试验再现了通过基因重组,将诱导多功能(ips)干细胞改编成其他任何类型的细胞过程,从而用于制造人的正常体外受精的卵细胞和精细胞。
2012年,日本京都大学斋藤和他的同僚建立了第一个人工原始生殖细胞(PGCs)。他们利用的是胚胎干细胞。然而他未能在培养皿中获得前期细胞。英国剑桥大学的阿奇姆.苏拉尼和以色列雷霍沃特魏茨曼科学研究所的雅各柏汉纳已经在斋藤的基础上,复制了体外的部分。
对于生物学家成功的关键是找到合适的切入点。主要障碍是人类和小鼠的胚胎干细胞从根本上不同。小鼠的胚胎干细胞较“简单”,容易诱导,而人类的较难。
但汉纳观察到通过调整人类细胞可以克服该差异。苏拉尼和汉纳利用,胚胎干细胞和ips细胞诱导出了初级性母细胞,转化率达到25-40%。并且也发现了产生高效率的原始生殖细胞的方法。
细胞有许多原始生殖细胞的标志。特别是他们的 “表现”模式,影响染色体基因表达的化学修饰,类似于原始生殖细胞。研究小组比较了,蛋白标记物在人工PGCs与流产胎儿上收集的真正的原始生殖细胞上的区别,发现他们非常相近。
斋藤提出人类一种Sox17蛋白质对于体外培养细胞似乎起到关键作用。
很多未知因素
下一步是将人工PGCs导入小鼠的睾丸或卵巢,使其变成功能性的精子或卵子。
汉纳和他的同事还没有准备好,将这个应用与人类,因为还有很多人工PGCs的未知因素没有发现。他们依然还会用小鼠做试验,并且整个试验不会用灵长类。克拉克说监管机构应该为人类临床技术发展试验做出一些让步。如何合理安全地做这个研究,有些约束应该解除并且应出台新的统一指导方针。
未来需要克服很多困难,让两个女人也拥有生物学上的孩子的可能将更加遥远。