科学家首次用人造卵子产下小鼠

这些小鼠是由来自诱导多能干细胞的卵母细胞形成的。

　　图片来源：Mitinori Saitou、Katsuhiko Hayashi

　　本报讯（记者赵路）想要一只小老鼠吗？拿个培养皿就行了。在利用源自干细胞的精子产下了正常幼鼠后，日本京都大学的一个研究小组又通过同样的方式利用卵子完成了这一壮举。这项研究最终有望为帮助那些不育夫妇怀孕带来新的方法。

　　美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的干细胞生物学家Amander Clark认为：“这是一项重要的成就，我相信它将对生殖细胞生物学和遗传学领域产生深远而持久的影响。”

　　上述两项研究所使用的干细胞都是胚胎干（ES）细胞和诱导多能干（iPS）细胞。前者来自于胚胎，而后者则是成熟组织细胞经再编程后产生了类似于干细胞的作用。从理论上讲，两者都能够形成所有类型的体细胞，但大多数研究人员一直无法把它们变成生殖细胞，即精子和卵子的前体细胞。

　　由干细胞生物学家Mitinori Saitou率领的研究小组找到了一个可行的方法。与精子一样，研究人员从ES和iPS细胞入手，并且在一种蛋白质的“鸡尾酒”中对其进行培育，从而形成了与原生殖细胞类似的细胞。为了得到卵母细胞或前体卵细胞，研究人员随后将这些原始细胞与小鼠胎儿的卵巢细胞相混合，从而形成了再造的卵巢，并最终将其移植到活体小鼠的正常卵巢中。4周零4天后，那些与原生殖细胞类似的细胞发育成为卵母细胞。

　　研究小组去除掉卵巢，得到卵母细胞，并且对其进行体外授精，然后再将得到的胚胎移植进代孕母亲体内。大约3周后，正常的小鼠崽诞生了。研究人员在最新一期美国《科学》杂志上报告了这一研究成果。

　　新加坡医学生物学研究所的发育生物学家Davor Solter认为：“这是非凡的，源自胚胎干细胞的细胞能够产生卵母细胞，进而具有持续完成发育的能力。”Clark强调，对生殖细胞形成有关的分子机制的理解将对研究工作产生直接影响。Saitou说，如果对起作用的复杂交互作用的理解进一步加深，研究人员或许就能够在实验室的培养皿中诱导细胞完成整个的卵母细胞发育过程。他说，一旦获得成功，“我们有望绕过移植这一步”。

　　在更远的将来，这项技术将成为治疗不孕症的一个新工具。Clark说：“这项研究提供了原理上的关键证据，表明诱导多能干细胞能够产生卵母细胞。”如果应用于人体，它可能会导致从采自不孕女性的iPS细胞形成卵母细胞的能力。但是Saitou警告说，向人类研究的转移需要解决令人苦恼的伦理问题和技术难题。

　　Solter表示，在极端情况下，新的方法将导致来自细胞系和组织样本的人类胚胎的形成。他强调，尽管如此，“这种‘无父母’的人类胚胎的定义状态，以及它们所引发的生物学、伦理学和法律问题将挑战你的想象力”。

　　该研究小组去年8月曾成功“人造”实验鼠精子，因此理论上利用iPS细胞培养的精子和卵子“人造”受精卵，进而“人造生命”成为可能。京都大学名誉教授森崇英说，这对不能生成卵子的不育女性是一个好消息。不过，相关研究尚处在动物实验阶段，还将面临安全性和伦理等诸多挑战。

　　《中国科学报》 (2012-10-10 A2 国际)