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體外Jing zi培養(yǎng),一項(xiàng)科技與生殖健康領(lǐng)域的碰撞

李雷
原創(chuàng)
中科院生物學(xué)博士。擅長生物、醫(yī)學(xué)、健康。年更新近300圖文
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八年前,一則“科學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)干細(xì)胞體外減數(shù)分裂獲得具有功能的Jing子細(xì)胞”的報(bào)道,發(fā)表在《細(xì)胞—干細(xì)胞》上,一時(shí)間引起人們的廣泛關(guān)注。原來Jing子也可以體外培養(yǎng)了。不過,既然是研究,肯定要造福人類的,那這一研究對我們普通人有什么意義?

我簡單說一下吧,精母細(xì)胞比較小,其減數(shù)分裂受到很多信號(hào)的影響,因此,在體外進(jìn)行精母細(xì)胞培養(yǎng)并使其進(jìn)行減數(shù)分裂形成Jing子是個(gè)非常難得課題。這篇文章的特色就是在這里,作者誘導(dǎo)分化了胚胎干細(xì)胞,使其分化成為Jing母細(xì)胞然后并進(jìn)一步減數(shù)分裂。今天來和大家聊聊這份研究。


01,該實(shí)驗(yàn)是如何進(jìn)行的?


該實(shí)驗(yàn)是如何進(jìn)行的,步驟大體是這樣的:

第一步、小鼠胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)成為原始生殖細(xì)胞

具體是通過一種復(fù)雜的配方溶液來處理胚胎干細(xì)胞(Differentiation of ESCs into EpiLCs and PGCLCs was induced by culture conditions adapted from a protocol published previously with minor modifications (Hayashi et al., 2011).)。

第二步、模擬生殖細(xì)胞所處的組織環(huán)境

主要是用睪丸細(xì)胞及睪酮一類的性激素來模擬生殖細(xì)胞前體細(xì)胞的自然組織

環(huán)境,這樣這些細(xì)胞會(huì)進(jìn)行減數(shù)分裂形成Jing子。

第三步 將Jing子注入小鼠卵細(xì)胞并胚胎移植

就是一個(gè)試管嬰兒過程,Jing子注入卵細(xì)胞,形成受Jing卵發(fā)育后移植到小鼠體內(nèi)。

具體步驟示意圖:


左側(cè)是Jing子體外(in vitro)形成過程,右側(cè)是Jing子體內(nèi)(in vivo)形成的過程或者可以看下圖:


02,該研究有什么特色?


該研究首次在體外重現(xiàn)了生殖細(xì)胞的減數(shù)分裂過程,與體內(nèi)減數(shù)分裂過程基本類似,其所獲得的Jing子具有受Jing能力,能夠獲得健康的后代,該技術(shù)有望幫助無Jing子癥男性獲得后代。


到目前為止,該技術(shù)已經(jīng)在項(xiàng)目內(nèi)多個(gè)研究組得到重復(fù),產(chǎn)生了數(shù)十只小鼠后代,這些小鼠發(fā)育良好,并且可以正常繁殖下一代。


03,該技術(shù)有什么應(yīng)用前景?


有些人有弱Jing癥或者無Jing癥,甚至還有一種逆向射Jing,就是Jing子不排出體外,Jing液里無Jing子。

對于這些人,這可以說是福音。

最后,由于現(xiàn)在對生物認(rèn)知還有限,所以這種方法受Jing后成長起來的人有沒有問題。

參考文獻(xiàn):Cell Stem Cell, Zhou, Wang, and Yuan et al.: "Complete Meiosis from Embryonic Stem CellDerived

Germ Cells In Vitro"