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功能正常的小鼠卵细胞可人工培养

科技日报北京10月20日电 (记者张梦然)英国《自然》杂志近日发表的一项研究表明,日本科学家成功在培养皿中生成了完全由细胞培养产生且功能正常的小鼠卵子,这些由多能干细胞生成的卵子能产下健康的、具有生育能力的后代。这是小鼠的人造卵细胞首次无需植入母鼠体内进行培养,其成果被视为干细胞领域鲜有的成就。

细胞全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有形成完整有机体的能力或特性,而卵细胞是唯一一类具有全能性的细胞,但迄今人们尚未完全理解其具体机制。雌性生殖细胞是卵细胞的前身,经过一系列分化过程才能发育为功能完全的卵子。长期以来,使用多能干细胞重建可产生有功能卵子的卵细胞发育过程,正是发育生物学中最重要的目标之一。此前,研究人员曾对皮肤细胞重编程,将其转化为类干细胞,再转化为原始生殖细胞,但获得的原始生殖细胞必须植入活母鼠的卵巢内才能变成成熟卵细胞。

此次,日本九州大学分子生物学家林克彦及其同事通过细胞培养的方法,成功在培养皿中将由小鼠胚胎和成体细胞制成的诱导多能干细胞,转化成了功能完备的成熟卵细胞。论文作者对新生成的卵细胞实行了体外受精,并将形成的胚胎植入代孕小鼠体内,其中一些小鼠产下了健康后代。

研究人员进一步发现,诱导多能干细胞生成的卵细胞受精产下的雄性和雌性幼崽,也能产下后代,且都具有生育能力。此外,这些由细胞培养产生并经过体外受精的卵细胞,还能再重新生成胚胎干细胞。

这项研究成果有望为科学家们开发不孕不育疗法提供重要工具,但如何安全而合乎道德地利用该技术,也成为一个亟待讨论的问题。

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