首次用小鼠干細(xì)胞體外制造出功能精子

中國(guó)科學(xué)家2016年2月25日說(shuō)，他們首次實(shí)現(xiàn)小鼠胚胎干細(xì)胞體外分化并獲得具有功能的精子細(xì)胞。這被認(rèn)為是干細(xì)胞研究的一項(xiàng)重要進(jìn)展，為無(wú)精子癥男性生育后代帶來(lái)希望。

這項(xiàng)研究由南京醫(yī)科大學(xué)沙家豪教授和中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所周琪院士、趙小陽(yáng)教授（現(xiàn)單位為南方醫(yī)科大學(xué)）等人合作完成，研究論文當(dāng)天發(fā)表在新一期美國(guó)《細(xì)胞-干細(xì)胞》雜志上。

“我們的研究首次實(shí)現(xiàn)了完全在體外再現(xiàn)精子發(fā)生的過(guò)程，為該技術(shù)向臨床應(yīng)用的轉(zhuǎn)化奠定了理論基礎(chǔ)，”趙小陽(yáng)對(duì)新華社記者說(shuō)，“然而，從小鼠試驗(yàn)到人類(lèi)疾病治療還需要科研人員對(duì)其發(fā)生過(guò)程以及物種差異等因素進(jìn)行充分研究，現(xiàn)在談臨床應(yīng)用還為時(shí)尚早。”

男性不育的一大原因是男性睪丸中的原始生殖細(xì)胞無(wú)法經(jīng)歷一種叫減數(shù)分裂的過(guò)程并發(fā)育成具有功能的精子。此前有研究利用干細(xì)胞成功制造出功能精子，但在培養(yǎng)過(guò)程中還要借助體內(nèi)睪丸環(huán)境。

趙小陽(yáng)等人則完全在體外環(huán)境中培養(yǎng)出功能精子。他們首先將胚胎干細(xì)胞分化得到原始生殖細(xì)胞樣細(xì)胞，然后將其與小鼠睪丸體細(xì)胞混合培養(yǎng)，并添加有助于精子產(chǎn)生的細(xì)胞因子及激素，使生殖細(xì)胞完成減數(shù)分裂，體外分化獲得具有功能的精子。

他介紹說(shuō)，該成果已在項(xiàng)目?jī)?nèi)的研究組得到重復(fù)驗(yàn)證，產(chǎn)生了數(shù)十只小鼠后代，這些小鼠發(fā)育良好，并能正常繁殖下一代。

周琪與趙小陽(yáng)表示，下一步將改進(jìn)技術(shù)，并嘗試在其他物種如靈長(zhǎng)類(lèi)動(dòng)物身上進(jìn)行類(lèi)似研究，以驗(yàn)證該技術(shù)的安全性、有效性與可行性，包括用這種精子產(chǎn)生的后代是否有癌癥風(fēng)險(xiǎn)等。

該研究使用的是小鼠的胚胎干細(xì)胞，但周琪等人此前的研究曾證明，利用成體細(xì)胞培育的小鼠誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞具有同等的發(fā)育能力。因此他們認(rèn)為，誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞有可能替代胚胎干細(xì)胞用于制造精子，從而避免有關(guān)倫理問(wèn)題。

美國(guó)匹茲堡大學(xué)教授凱爾·奧威格等多名專(zhuān)家在評(píng)論這項(xiàng)研究時(shí)說(shuō)，這是干細(xì)胞研究領(lǐng)域的“重大進(jìn)展”，是“一項(xiàng)里程碑式的工作”。但他們也指出，該技術(shù)還需要先被其他實(shí)驗(yàn)室重復(fù)驗(yàn)證。相關(guān)技術(shù)應(yīng)用到人身上可能還需要多年研究，將來(lái)利用誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞而非胚胎干細(xì)胞治療男性不育的可能性更大。

（來(lái)源：中國(guó)科技網(wǎng)）