作者:晋楠 来源:科学网 www.sciencenet.cn 发布时间:2018/2/11 20:35:21
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实验室研究首次诱导不成熟人类卵细胞充分发育
或可进一步抵抗不孕不育

新实验室配方从卵巢组织中的不成熟细胞创建出卵子。 图片来源:David Albertini

在一项可能带来新生育疗法的进展中,研究者首次诱导不成熟的人类卵细胞在实验室中充分发育。目前尚不清楚的是,其最终形成的卵子是否正常——该方法仅在22天内就可让卵子达到成熟状态,而体内卵子的自然成熟则需要5个月;另外,也不清楚该方法发育的卵子能否与精子结合,从而形成健康的胚胎。

美国宾夕法尼亚州匹兹堡大学马吉妇科研究所干细胞生物学家、并未参加此项研究的Kyle Orwig说,这一壮举“至关重要”。他补充说,“它有着真正的应用潜力。我们已经有了相关病人。”

该疗法的患者包括曾接受过化疗的女性,因为化疗可能会破坏卵子并导致不孕。另外,尚未进入青春期的女孩因罹患癌症就不能产生可以冷冻的成熟卵子,为此她们会选择保存一小块卵巢组织,该组织随后可被放回体内生成卵子。但在某些情况下,这是个有风险的选择,因为移植可能会使癌细胞重新出现。如果新疗法得到完善,这些女性就能依靠青春期前保存的组织生成卵子,进行体外受精。

卵巢组织中有被称为原始卵泡的细胞簇,它们围绕着卵细胞的未成熟前体。随着卵泡逐渐变大和成熟,卵子前体细胞会在内部进行自我成熟过程。在进入青春期后,卵泡会在每个月破裂一个,释放出一个可被受精的成熟卵子。

到目前为止,各研究团队在实验室里就这一发育学“接力赛”仅跑了几步。2008年,英国爱丁堡大学生殖生物学家Evelyn Telfer和同事设法开展了前半部分。他们从卵巢组织的原始卵泡开始,把其培育成半发育状态。此后在2015年,伊利诺斯州芝加哥西北大学一个团队跑完了最后一段。他们从部分发育的卵泡生成了成熟卵子。

在此次新研究中,Telfer和合作者则完成了整个发育周期。他们从10名选择剖腹产的女性卵巢中提取了少量样本,并分离出87个卵泡,然后让其在营养液中发育。随后是一个新步骤:他们小心翼翼地从卵泡中提取出易破碎的、不成熟的卵子以及卵泡周围的一些细胞,然后让其在有更多生长支撑蛋白的情况下,在一个特殊的薄膜上进一步成熟。研究人员在近日在线发表于《分子人类生殖学》期刊的报告中称,最终只有9个卵子通过成熟测试——它们能够分裂并将染色体减半,因此它们已经准备好在受精过程中与精子结合。

Telfer说,尽管实验室过程可能是低效的,但这是令人兴奋的第一步。“我们没有太大的期望。至少看到一个(卵子成熟),我们想,‘那真是太不可思议了’。”

但其他人尚未做好宣布这场胜利的准备。日本京都大学干细胞生物学家Mitinori Saitou指出,该论文并不包括对最终卵子的基因分析,从而证明其健康性。他担心,实验室中缩短的成熟过程不能反映花费数月自然成熟的发育。最终的染色体减半的细节让他踌躇。正常情况下,一个叫作“极体”的较小细胞会从从卵子脱离。但在新实验中,极体却异常大,Saitou表示,这意味着那个卵子并未正常成熟。“很显然,他们得到的最终产物是不正常的。”他说,“即便他们报告的是真实的,也仍有很多需要改进的事情。”

Telfer则表示,卵子成熟的速度更快,是因为不存在身体的许多抑制信号。她说,无论是快速的成熟还是较大的极体,都不足以说明卵子存在问题。尽管如此,她所在团队仍在努力改善这一过程,他们同时希望获得英国人类受精与胚胎管理局的批准,尝试让实验室成熟的卵子受精,从而创造出人类胚胎。现在,任何这样的胚胎都只能在其早期发育阶段进行研究,仍未有尝试用其怀孕的计划。(晋楠编译)

 
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