研究人员证实了利用体细胞生成卵子的概念

　　

俄勒冈健康与科学大学的研究人员已经完成了一项独特的概念验证，即通过将皮肤细胞转化为能够产生早期人类胚胎的卵子来治疗不孕症。

该研究今天发表在《Nature Communications》杂志上 。

这一进展为 体外 配子发生（产生配子的过程）提供了一种潜在途径，用于治疗高龄妇女或由于先前治疗癌症或其他原因而无法产生可行卵子的妇女的不孕症。

俄勒冈健康与科学大学医学院妇产科教授Paula Amato说：“这种方法不仅为数百万因缺乏卵子或精子而无法生育的人带来希望，还使得同性伴侣有可能生育与双方都有遗传关系的孩子。”

研究人员指出了他们的研究中存在的几个局限性，并且他们预计至少还需要十年的进一步研究，才能认为这种方法足够安全或有效，可以进入临床试验阶段，即使假设这样的试验在美国被允许进行。

尽管如此，它代表了解决不孕不育问题的有前景的技术的一个里程碑。

“我们实现了一件被认为不可能的事情，”俄勒冈健康与科学大学胚胎细胞和基因治疗中心主任、资深作者Shoukhrat Mitalipov博士说。“大自然赋予了我们两种细胞分裂方法，而我们刚刚开发出了第三种方法。”

研究人员将他们的技术描述为“有丝分裂”，指的是生物学中已知的两种主要细胞分裂过程的结合。

有丝分裂从一个细胞产生两个基因完全相同的细胞，这是任何生物体细胞生长的基础。减数分裂与有性生殖中的精子和卵子密切相关，它使每个细胞中的染色体数量减半，以便结合——在本例中是通过 体外受精 ——形成具有正确染色体数量的胚胎。在人类中，染色体数量为23对，共46条。

在这种情况下，研究人员将这两个过程结合起来。

体外 配子发生（IVG）已成为全球研究人员关注的焦点，旨在解决那些想要建立有遗传关系的家庭的人的不孕不育问题。

俄勒冈健康与科学大学的研究人员并没有尝试将 诱导多能干细胞（iPSC）重新编程 为精子或卵细胞（这个过程可能需要数月甚至数年），而是采用了一种基于体细胞核移植的技术。该技术需要将皮肤细胞核移植到已去除细胞核的供体卵子中。1997年，苏格兰的研究人员报道了这项技术，成功克隆了一只名为多莉的绵羊。

在这种情况下，研究人员创建了一个父母的克隆人。

相比之下，俄勒冈健康科学大学（OHSU）的技术则产生了包含 父母双方染色体的胚胎 。该过程包含三个步骤：

• 研究人员将皮肤细胞的细胞核移植到已去除自身细胞核的卵子或卵母细胞中。

• 在捐赠卵子细胞质的刺激下，植入的皮肤细胞核理想情况下会丢弃一半的染色体，这个过程类似于减数分裂。这是关键的一步，最终形成一个单倍体卵子，它只有一组23条染色体，而不是46条。

• 随后，研究人员通过标准的体外受精程序，使新卵子与精子受精。这创造了一个拥有两组染色体的二倍体胚胎——最终将产生健康的后代，并拥有来自父母双方的相同遗传贡献。

研究人员报告称，他们已经产生了 82 个功能性卵母细胞，并通过体外受精与精子进行受精。

值得注意的是，大多数肿瘤没有发展到 4 至 8 细胞阶段，并且表现出染色体异常。

相对较少的胚胎（9%）在受精后六天发育至囊胚阶段，此时胚胎通常会通过体外受精（IVF）移植至囊胚阶段，从而实现妊娠。没有一个胚胎在此阶段之后进行培养。

第一作者、俄勒冈健康与科学大学胚胎与细胞治疗中心的研究员 Nuria Marti Gutierrez 博士表示，研究将继续深入探究染色体如何精准配对和分离，从而形成拥有正确染色体数量的卵母细胞。如果胚胎染色体过多或过少，即所谓的非整倍体，通常都无法发育。

Mitalipov指出，即使在自然繁殖中，也只有大约三分之一的胚胎能够发育成囊胚。

他说：“非整倍体在人类卵子中相当常见，尤其是随着年龄的增长。”

研究人员指出，这项研究成果代表着一个科学里程碑，但在该技术用于人类妊娠之前，仍有许多工作要做。

作者写道：“虽然我们的研究证明了有丝分裂在体外配子发生中的潜力，但目前它仍然只是一个概念证明，在未来的临床应用之前，还需要进一步的研究来确保其有效性和安全性。”