Science:日本科学家利用小鼠iPS细胞培育出卵细胞

2012-10-07 08:00 · wenmingw

日本科学家近日在Science杂志发表研究论文,宣布成功地利用小鼠的iPS细胞(人工诱导性多能干细胞)培育出了卵子,并使其体外受精后产下健康后代。

日本京都大学研究团队5日在Science电子版上发表论文,宣布其成功从小鼠的iPS细胞(人工诱导性多能干细胞)中培育出卵子,并使其体外受精后产下健康后代。专家表示,这一成果标志着不孕不育研究取得重大进展。

据了解,研究小组先从雌鼠iPS細胞中制造出原始生殖细胞,把它与将成为卵巢的体细胞一起培养后,植入雌鼠卵巢内,生成了卵子,然后将卵子取出进行体外受精,再将受精卵植入雌鼠体内,结果雌鼠产出健康后代。该小组用ES细胞(胚胎干细胞)进行了同样的实验,得到了同样的结果。

研究小组称,通过观察iPS细胞变为卵子的过程,可以了解卵子在体内生成的机制,从而查明不孕不育的原因。该研究小组去年成功从小鼠的iPS细胞中制造出具有生殖功能的精子。如这两个研究成果能用于人类,则可通过人体的皮肤细胞制造出iPS细胞,再用iPS细胞制造出的精子和卵子进行体外受精,使无法产生精子或卵子的夫妻获得继承自身遗传基因的孩子。研究小组成员之一的齐藤通纪教授说,希望“成果能有助于不孕不育治疗”。京都大学iPS细胞研究所所长山中伸弥表示,研究成果“使不孕不育原因的查明和新药研发迈出了一大步”。

但也有专家指出,人类和小鼠的iPS细胞性质不同,很难用与小鼠同样的方法从人体制造原始生殖细胞。在制造iPS细胞时,还有可能损伤遗传基因。此外,人工制造卵子还存在伦理方面的问题。

iPS细胞由京都大学教授山中伸弥2006年首先研制成功,具有生成各种组织、器官细胞的能力,在利用干细胞来修复人体器官或组织的尖端医学技术——再生医疗领域具有广泛应用前景,近年来颇为世界所瞩目。日本在该方面研究处于世界领先地位。

Offspring from Oocytes Derived from in Vitro Primordial Germ Cell–Like Cells in Mice

Katsuhiko Hayashi, Sugako Ogushi, Kazuki Kurimoto, So Shimamoto, Hiroshi Ohta, Mitinori Saitou

Reconstitution of female germ-cell development in vitro is a key challenge in reproductive biology and medicine. We show here that female (XX) embryonic stem cells and induced pluripotent stem cells in mice are induced into primordial germ cell-like cells (PGCLCs), which, when aggregated with female gonadal somatic cells as reconstituted ovaries, undergo X-reactivation, imprint erasure, cyst formation, and exhibit meiotic potential. Upon transplantation under mouse ovarian bursa, PGCLCs in the reconstituted ovaries mature into germinal vesicle-stage oocytes, which then contribute to fertile offspring after in vitro maturation and fertilization. Our culture system serves as a robust foundation for the investigation of key properties of female germ cells, including the acquisition of totipotency, and for the reconstitution of whole female germ-cell development in vitro.

文献链接:Offspring from Oocytes Derived from in Vitro Primordial Germ Cell–Like Cells in Mice