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雄性小鼠產生功能性卵細胞。 圖片來源:《自然》
科技日報記者 張夢然
男性生子是否即將成為現(xiàn)實?英國《自然》雜志16日發(fā)表的論文報告了一項干細胞研究重磅成果:將雄性小鼠干細胞轉化為雌性細胞并產生功能性卵細胞,這些卵細胞在受精后得到的胚胎中約有1%能產生健康的后代。該研究帶來的啟發(fā)或能推動未來生育力研究。
雄配子和雌配子——分別為精子和卵母細胞(卵子),由名為原生殖細胞的一類干細胞產生。這些干細胞分化成配子需要性染色體發(fā)揮正常功能。此前有研究探索過改變原生殖細胞性別的可能性,結果發(fā)現(xiàn)配子的產生或是減少,只能產生生育力很低的細胞。但這一次,日本九州大學林克彥團隊報道了利用多能干細胞(包括胚胎干細胞和誘導多能干細胞)有可能產生更健全的卵細胞。
團隊使用了成熟雄性小鼠尾巴的皮膚細胞(攜帶XY染色體),并把這些細胞轉化成誘導多能干細胞。他們將這些干細胞進行體外培養(yǎng),這個過程會產生一部分罕見缺失Y染色體的細胞(約占6%的培養(yǎng)細胞),即“XO”細胞。
這些XO細胞在培養(yǎng)基中的繼續(xù)發(fā)育能誘導X染色體的復制。使用逆轉素這種干擾細胞分裂的藥物處理細胞,能提高X染色體的復制效率。最后得到的雙X染色體的細胞被誘導分化為原生殖細胞樣細胞,再分化成卵細胞,這些卵細胞經過受精并植入一個小鼠的子宮后,能產生可存活的后代:這些移植胚胎中約有1%能發(fā)育成幼崽。
研究人員指出,仍需更嚴格地評估將雄性細胞變成雌性細胞對于基因組穩(wěn)定性的影響,這對于未來的研究和應用十分重要。
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