培养皿中的小鼠受精卵
这些七个月大的老鼠全部由培养皿培育而生
最新研究:日本的科学家们成功将小鼠的上皮细胞经培养皿培养后形成小鼠受精卵,并且用这些受精卵繁殖出新的小鼠,这是再生生物学领域的一份完美杰作这也是小鼠完全体外受精并形成受精卵的首例如果这项研究可以用于人类,那将预示着科学家可以培育出成熟的体外人工受精卵而不需要将未发育完全的受精卵细胞植入卵巢中完成它们的生长发育
这项具有突破意义的研究成果由来自日本福冈市,九州大学的再生生物学家Katsuhiko Hayashi和他指导的团队于10月17日发表在《自然》杂志上早在2012年,还在京都大学的Katsuhiko Hayashi就和干细胞生物学家Mitinori Saitou发表了关于上皮细胞转变为受精卵的路径的报道:将上皮细胞重新编码形成和胚胎功能类似的干细胞,然后形成最基本的受精卵细胞PGCsPGC经过生长发育可形成胚胎,之后可以产生卵细胞或精子但是,如果想让PGCs形成成熟的受精卵,必须要将它植入活小鼠额卵巢中完成
2016年,这项研究有了新的进展来自日本东京大学农业学院的Yayoi Obata和他指导的团队表示他们不需要活小鼠即可将PGCs培育成卵母细胞加上Obata的最新研究,Hayashi和Saitou对于如何将上皮细胞在培养皿中培养转化形成具有生殖功能的卵细胞的过程,有了更加完整的方案26只健康的小鼠一部分来自胚胎干细胞,另外一部分来自由上皮细胞重新编码的细胞运用这项体外受精技术而出生据Hayashi介绍,其中有些小鼠具有繁殖下一代的能力 这简直太不可思议了来自以色列霍雷沃特科学研究机构的干细胞生物学家Jacob Hanna说道在培养皿中培育出一代又一代健康强健并且具有繁殖功能的小鼠卵母细胞,而且整个过程没有一步需要在卵巢中进行,这太令人激动了
这项研究成果的各个试验分阶段在之前就已经做出来了,现在他们其实是将各个试验分成果完美整合但最重要的是小鼠是以这样的方式出生的一位来自纽约干细胞基础研究机构的干细胞生物学家Dieter Egli,说道
在培养皿中的小鼠受精卵
Hayashi说虽然有一些挑战,但这项技术是强健有力的,因为不同的研究组在他的实验室能够重复实验虽然现在生物学家不需要将PGCs植入活的小鼠卵巢中,但他们任然需要从幼年小鼠的卵巢中提取一种有卵巢作用的细胞注射进PGCs,使之能够生长发育Hayash说他现在正在研究能否用一种人工试剂来替代这种细胞
这项研究成果出来之前,二月份,来自中国的科学家称他们在培养皿中培养出了最基本的小鼠精子,称为精细胞虽然不是成手的受精卵,但他们称可以繁殖子代,
由小鼠到人类
Hayashi说这项研究成果可以帮助他研究受精卵的发展过程,但他并不准备在实验室培育出人工人类受精卵日本禁止培育人工人类胚胎,科学研究也不例外但这并不代表别人不会试这看起来并不是太难Hanna说道,他想试着培育人工人类受精卵
Hanna和他领导的团队在2014年就报道他们制造出了第一例人工人类PGCs,只比Hayashi’s团队的研究晚了两年出于道德因素的考虑,Hanna并没有将它们移植进人体内培育出成熟的精子或卵细胞但在培养皿中培育出成熟的受精卵这种事,实在是太诱人了Hanna说他的实验室现在可以基本做出Hayash的试验,但有一个挑战是必须要从胎儿体内才能提取出具有卵巢功能的细胞注射进入PGCs,所以Hanna想是否可以从猪或猴子的体内提取出来
如果Hayash的研究成果用于人类的话,那主要就是用人类表皮细胞培育形成受精卵当合适的时机到来是,这会合法的 Hanna说道
Hayashi认为这种类似卵母细胞的人工人类受精卵在十年之内可能会被生产出来,但他怀疑这种受精卵并没有充分的能力来繁殖后代这种人工技术实在是出于基础阶段他说,必须警示的是,他的人工小鼠的质量常常很低他担心可能会培育出基因异常的胚胎,进而繁殖出基因异常的子代他的研究显示,只有3.5%的人工培育的胚胎成功产下小鼠,与之形成对比的是,60%的卵巢培育都可产下小鼠