小鼠皮肤细胞可制造体外受精卵

日期:04-07  2128  属于:新闻资讯
       3月8日,美国俄勒冈健康与科学大学的科学家在《科学进展》发表论文,利用小鼠的皮肤细胞制造体外受精卵。如果这项技术未来在临床上可行,它将有可能彻底改变体外受精,为许多因疾病、衰老或癌症治疗而失去精子或卵子的不孕患者带来希望。
                                   
研究人员利用皮肤细胞产生体外受精卵。图片来源:俄勒冈健康与科学大学

       1996年,世界上首只克隆哺乳动物多莉羊诞生,它是通过体细胞核移植的方式培育出来的。研究人员从母羊的乳腺细胞中提取了细胞核,并将其与受精卵融合,产生了携带母羊所有DNA 的胚胎。此后,世界各地的科学家都在研究在实验室中产生卵子和精子的方法,例如利用胚胎干细胞产生精子和卵子。去年,日本研究人员用雄性小鼠的皮肤细胞制造了卵子,从而诞生了拥有两个父亲的幼鼠。

论文通讯作者Shoukhrat Mitalipov 表示,其实验室在过去20 年里一直在为缺乏健康精子或卵子的患者开发治疗方法。如果使用捐赠的精子或卵子,会生下与自己基因无关的孩子。

    “我们的技术将使不孕患者能够拥有与自己遗传相关的孩子。” 不过,此前的实验成功率极低,不足1%,主要原因在于卵子在发育过程中会丢弃一半的染色体,造成染色体数量异常,无法发育成健康的胚胎。

       染色体是组织基因组的基本单位,也是细胞分裂过程中遗传信息复制和分布的关键载体。此次他们采用了一种让细胞提前分裂的方法,首先去除卵子的细胞核,然后将小鼠皮肤细胞转移到小鼠卵母细胞的中期细胞质中,随后的细胞分裂产生倍性降低的子细胞。

基因组测序分析显示,这种方式成功的关键在于,同源染色体会正确分离,自然丢弃掉一半染色体,产生完整的单倍体基因组卵子,确保受精后含有正确数量的染色体(父母双方各一半)。
    “这篇文章展示了我们如何实现单倍体。” Mitalipov说。

      而且,该方法跳过了细胞重编程的整个步骤,可以在两到三个小时内制成受精卵,避免了长时间培养,而在几个月的时间里,可能会发生许多有害的遗传和表观遗传变化。

      目前,大多数国家都禁止使用人造的精子或卵子来解决不孕问题。论文第一作者Aleksei Mikhalchenko表示:“虽然这项技术的临床应用可能还需要十年的时间,并且需要对安全性、有效性和伦理方面进行彻底的评估,但它解决生育相关问题的潜力为未来的生殖医学提供了广阔的前景。”
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