iPS細(xì)胞制成了可育的精子

更新時(shí)間：2013-09-26

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“干細(xì)胞”這個(gè)詞，你也許并不陌生吧？這個(gè)問(wèn)題由上海滬宇生物來(lái)為您解答。

它們是未經(jīng)分化的細(xì)胞，具有形成多種組織器官的潛在功能，然而，如何通過(guò)人工的方法讓它們變成生殖細(xì)胞，卻一直是個(gè)難題。不同于一般體細(xì)胞，每個(gè)生殖細(xì)胞內(nèi)只含有一套染色體。這也意味著，生殖細(xì)胞是通過(guò)減數(shù)分裂形成的，而不是通常的有絲分裂。

在小鼠體內(nèi)，生殖細(xì)胞在胚胎發(fā)育的一周之后開(kāi)始出現(xiàn)，初的PG細(xì)胞大約有40個(gè)。正是這個(gè)微小的細(xì)胞團(tuán)，而后一步步形成了母鼠體內(nèi)成千上萬(wàn)的卵細(xì)胞，以及公鼠體內(nèi)每天產(chǎn)生的以百萬(wàn)計(jì)的精子。齊藤通紀(jì)想要弄清楚，究竟是何種信號(hào)分子在指引并控制著這個(gè)過(guò)程。

為了表明這些PG細(xì)胞的有效性，研究人員證實(shí)，它們確實(shí)能夠分化為可育的精子或卵細(xì)胞。這一過(guò)程的原理非常復(fù)雜而未知，決定讓動(dòng)物體來(lái)完成這件事情，于是他將PG細(xì)胞注入了不育公鼠的睪丸。研究人員認(rèn)為他們大概有一半的勝算，終于在第三或者第四只公鼠身上，精液產(chǎn)生了。他們提取精液注射入卵細(xì)胞中，再把受精卵植入代孕母鼠體內(nèi)。*批“人造”小鼠隨后誕生，有雌鼠和雄鼠，健康且可育。

他們繼而用誘導(dǎo)性多功能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)。iPS細(xì)胞研制成功，是成熟細(xì)胞逆分化為類(lèi)胚胎細(xì)胞的狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)進(jìn)行得很順利，這意味著，以iPS細(xì)胞為中間體，成熟的體細(xì)胞也能終轉(zhuǎn)變?yōu)镻G細(xì)胞。

2011年，研究小組先用小鼠iPS細(xì)胞制成了可育的精子。卵細(xì)胞的制造要復(fù)雜一些，去年，研究人員用正常小鼠的體細(xì)胞培育了一些PG細(xì)胞，先在體外和白化小鼠的卵巢體細(xì)胞一同培養(yǎng)，再植入其卵巢中發(fā)育成熟。這些寶貴的卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)體外受精誕下了幼鼠，當(dāng)看到它們的黑眼珠滴溜溜地在半透明的眼皮下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，他們知道自己又一次成功了。

研究人員在嘗試人工制造PG細(xì)胞，但他們并不是用于培育小鼠。人工PG細(xì)胞對(duì)實(shí)驗(yàn)胚胎學(xué)的科研具有重要的意義：研究DNA的甲基化。

科學(xué)家用小鼠的皮膚細(xì)胞成功地培育出了能夠產(chǎn)生后代的精子和卵細(xì)胞，這甚意味著任何人都可以生孩子了。而如何安全而合乎道德地利用這種技術(shù)，也成了一個(gè)問(wèn)題。

這種技術(shù)，對(duì)于體外受精無(wú)效的不育婦女，以及因患病而無(wú)法產(chǎn)生精子或卵細(xì)胞的人，也許是后一線希望。

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