科學(xué)家首次獲得具有功能的精子細(xì)胞

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中生物 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

近日,以中科院動(dòng)物研究所周琪院士為首,南京醫(yī)科大學(xué)沙家豪教授和中科院動(dòng)物研究所趙小陽(yáng)教授(現(xiàn)南方醫(yī)科大學(xué)教授)參加的合作團(tuán)隊(duì),首次實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞體外減數(shù)分裂獲得具有功能的精子細(xì)胞,相關(guān)成果發(fā)表在2月25日的《細(xì)胞?干細(xì)胞》上。

記者了解到,該團(tuán)隊(duì)致力于利用干細(xì)胞技術(shù)研究配子發(fā)生障礙等生殖醫(yī)學(xué)問(wèn)題,利用基因編輯技術(shù)糾正遺傳突變,可以使無(wú)精子癥小鼠恢復(fù)生育能力。但這個(gè)過(guò)程需要將原始生殖細(xì)胞移植到睪丸中繼續(xù)分化,而其中可能會(huì)殘留少量的多能性干細(xì)胞混合在原始生殖細(xì)胞中,經(jīng)過(guò)移植后可能有致瘤的風(fēng)險(xiǎn),因此在人類(lèi)中的研究以及未來(lái)的臨床應(yīng)用都存在問(wèn)題。

那是否有可能在體外實(shí)現(xiàn)減數(shù)分裂過(guò)程呢?這一問(wèn)題是生殖發(fā)育研究領(lǐng)域科學(xué)家的一個(gè)夢(mèng)想,但由于減數(shù)分裂過(guò)程本身極為復(fù)雜,受到機(jī)體的多種信號(hào)調(diào)控,多年來(lái)沒(méi)有大的突破。

據(jù)了解,該團(tuán)隊(duì)結(jié)合干細(xì)胞技術(shù)、基因編輯技術(shù)等,精心設(shè)計(jì)了一個(gè)研究方案,經(jīng)過(guò)兩年多的嘗試,分步解決了其中的主要問(wèn)題,建立了一個(gè)全新的生殖細(xì)胞體外分化系統(tǒng),使小鼠胚胎干細(xì)胞體外分化獲得精子。

與之前的研究不同的是,該研究首次在體外重現(xiàn)了生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂過(guò)程,與體內(nèi)減數(shù)分裂過(guò)程基本類(lèi)似,其所獲得的精子具有受精能力,能夠獲得健康的后代,該技術(shù)有望幫助無(wú)精子癥男性獲得后代。到目前為止,該技術(shù)已經(jīng)在項(xiàng)目?jī)?nèi)多個(gè)研究組得到重復(fù),產(chǎn)生了數(shù)十只小鼠后代,這些小鼠發(fā)育良好,并且可以正常繁殖下一代。

趙小陽(yáng)告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者,該研究實(shí)現(xiàn)了生殖發(fā)育領(lǐng)域的一個(gè)重大突破,為人類(lèi)生殖細(xì)胞體外分化奠定了理論基礎(chǔ),為解決人類(lèi)不孕不育問(wèn)題提供了新的思路。該技術(shù)避免了原始生殖細(xì)胞體內(nèi)移植的步驟,回避了移植過(guò)程可能引起的致瘤風(fēng)險(xiǎn),具有良好的應(yīng)用前景。由于該研究使得體外研究哺乳動(dòng)物減數(shù)分裂成為可能,從而為研究者提供了一個(gè)新的研究平臺(tái),將加速減數(shù)分裂的機(jī)制研究和針對(duì)不孕不育癥的規(guī);幬锖Y選。


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