来源：科学时报

 

这一窝健康的小鼠幼崽是由源自胚胎干细胞的精子培育出的。

　　（图片提供：Mitinori Saitou）

　　本报讯科 学家们一直希望能够在实验室中制造出精子和卵子，这样做不仅是为了更好地了解这一基本的生殖过程，同时还能够为帮助不育夫妇怀孕提供一条新的途径。利用胚 胎干细胞――它们在理论上能够形成所有的身体细胞类型，几个研究小组曾在过去的几年中取得了一定的进展，但是尚无法形成能够生育的精子或卵子。如今，来自 日本京都大学的一个研究团队发现了一种方法，能够将小鼠的胚胎干细胞转化为精子前体细胞，并利用由此得到的精子培育出正常的小鼠幼崽。这项研究最终可能带 来人类男性不育症的治疗方法。但是京都研究团队的负责人、干细胞生物学家Mitinori Saitou认为，这还需要解决几个“非常棘手”的技术和伦理问题。

　　精子和卵子从原生殖细胞发展而来。在胚胎的早期阶段，这些生殖细胞 是由大量的外胚层细胞产生的。几年前，研究人员已经能够从小鼠胚胎中采集外胚层细胞，并在培养皿中使得到的外胚层干细胞长时间再生。研究人员希望这些外胚 层干细胞能够被用来制造原生殖细胞，并最终形成能够生育的精子和卵子。然而尽管进行了多年努力，却一直没有人获得成功。京都的研究人员断定，当实验室制造 的外胚层干细胞在培养皿中获得生长能力时，它们或许便已失去了形成生殖细胞的能力。

　　因此科学家采取了不同的方法， 他们在由生长因子和蛋 白质形成的“鸡尾酒”中培养小鼠的胚胎干细胞，这样所产生的类外胚层细胞只能存活几天的时间。研究人员发现，他们可以利用存活两天的细胞培养与原生殖细胞 类似的细胞。在向无法自行生成精子的小鼠睾丸中注入此类细胞后，这些原生殖细胞变成了精子， 并能够使试管中的卵子受精。研究人员将由此得到的胚胎移入到能 够繁殖正常后代的代孕母鼠体内。这些母鼠最终产下了自己的后代。Saitou和他的同事日前在《细胞》杂志网络版上报告了这一研究成果。

　　研究人员指出：“植入受精卵的受体实验鼠产下的后代很健康，发育正常，无论雌雄，都具有生殖能力。”

　　利用干细胞培养“人造精子”的研究由来已久。早在2003年，就有数个研究小组声称制造出“人造精子”，但让实验鼠怀孕的努力以失败告终。

　　2006年，英国纽卡斯尔大学一个研究小组利用胚胎干细胞制造出“人造精子”，并培育7只小老鼠，但7只小老鼠均出现健康问题并夭折。3年后，这个研究小组又宣布成功利用人类干细胞培育出成熟精子，不过这篇论文很快因两段内容涉嫌剽窃被撤销。

　 　澳大利亚莫纳什大学的生殖生物学家Orly Lacham-Kaplan表示：“我只能说，哇！这是一项突破。”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，这项研究给出了证据，“表明源自胚胎干细胞的原生殖细胞能够形成功能性的生殖细胞”，他称该研究是“我们对于生殖细胞发育机理的基本认识 的一次关键飞跃”。

　　Saitou表示，还有很多障碍需要清除。他们想研究如何在实验室中培育完整的精子，而不是将与原生殖细胞类似的细 胞注入睾丸以待成熟。研究人员还想在体外培育卵子， 既了解相关过程并最终帮助不孕女性怀孕。Saitou同时指出，将这一研究成果延伸至临床还需要确定他 们在小鼠中使用的类似方法是否也能够作用于人类细胞。（赵路）