這些七個月大的老鼠全部由培養(yǎng)皿培育而生

最新研究:日本的科學家們成功將小鼠的上皮細胞經(jīng)培養(yǎng)皿培養(yǎng)后形成小鼠受精卵,并且用這些受精卵繁殖出新的小鼠,這是再生生物學領域的一份完美杰作這也是小鼠完全體外受精并形成受精卵的首例如果這項研究可以用于人類,那將預示著科學家可以培育出成熟的體外人工受精卵而不需要將未發(fā)育完全的受精卵細胞植入卵巢中完成它們的生長發(fā)育

這項具有突破意義的研究成果由來自日本福岡市,九州大學的再生生物學家Katsuhiko Hayashi和他指導的團隊于10月17日發(fā)表在《自然》雜志上早在2012年,還在京都大學的Katsuhiko Hayashi就和干細胞生物學家Mitinori Saitou發(fā)表了關(guān)于上皮細胞轉(zhuǎn)變?yōu)槭芫训穆窂降膱蟮?將上皮細胞重新編碼形成和胚胎功能類似的干細胞,然后形成最基本的受精卵細胞PGCsPGC經(jīng)過生長發(fā)育可形成胚胎,之后可以產(chǎn)生卵細胞或精子但是,如果想讓PGCs形成成熟的受精卵,必須要將它植入活小鼠額卵巢中完成

2016年,這項研究有了新的進展來自日本東京大學農(nóng)業(yè)學院的Yayoi Obata和他指導的團隊表示他們不需要活小鼠即可將PGCs培育成卵母細胞加上Obata的最新研究,Hayashi和Saitou對于如何將上皮細胞在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)轉(zhuǎn)化形成具有生殖功能的卵細胞的過程,有了更加完整的方案26只健康的小鼠一部分來自胚胎干細胞,另外一部分來自由上皮細胞重新編碼的細胞運用這項體外受精技術(shù)而出生據(jù)Hayashi介紹,其中有些小鼠具有繁殖下一代的能力  這簡直太不可思議了來自以色列霍雷沃特科學研究機構(gòu)的干細胞生物學家Jacob Hanna說道在培養(yǎng)皿中培育出一代又一代健康強健并且具有繁殖功能的小鼠卵母細胞,而且整個過程沒有一步需要在卵巢中進行,這太令人激動了

這項研究成果的各個試驗分階段在之前就已經(jīng)做出來了,現(xiàn)在他們其實是將各個試驗分成果完美整合但最重要的是小鼠是以這樣的方式出生的一位來自紐約干細胞基礎研究機構(gòu)的干細胞生物學家Dieter Egli,說道

在培養(yǎng)皿中的小鼠受精卵

Hayashi說雖然有一些挑戰(zhàn),但這項技術(shù)是強健有力的,因為不同的研究組在他的實驗室能夠重復實驗雖然現(xiàn)在生物學家不需要將PGCs植入活的小鼠卵巢中,但他們?nèi)稳恍枰獜挠啄晷∈蟮穆殉仓刑崛∫环N有卵巢作用的細胞注射進PGCs,使之能夠生長發(fā)育Hayash說他現(xiàn)在正在研究能否用一種人工試劑來替代這種細胞

這項研究成果出來之前,二月份,來自中國的科學家稱他們在培養(yǎng)皿中培養(yǎng)出了最基本的小鼠精子,稱為精細胞雖然不是成手的受精卵,但他們稱可以繁殖子代,

由小鼠到人類

Hayashi說這項研究成果可以幫助他研究受精卵的發(fā)展過程,但他并不準備在實驗室培育出人工人類受精卵日本禁止培育人工人類胚胎,科學研究也不例外但這并不代表別人不會試這看起來并不是太難Hanna說道,他想試著培育人工人類受精卵

Hanna和他領導的團隊在2014年就報道他們制造出了第一例人工人類PGCs,只比Hayashi’s團隊的研究晚了兩年出于道德因素的考慮,Hanna并沒有將它們移植進人體內(nèi)培育出成熟的精子或卵細胞但在培養(yǎng)皿中培育出成熟的受精卵這種事,實在是太誘人了Hanna說他的實驗室現(xiàn)在可以基本做出Hayash的試驗,但有一個挑戰(zhàn)是必須要從胎兒體內(nèi)才能提取出具有卵巢功能的細胞注射進入PGCs,所以Hanna想是否可以從豬或猴子的體內(nèi)提取出來

如果Hayash的研究成果用于人類的話,那主要就是用人類表皮細胞培育形成受精卵當合適的時機到來是,這會合法的 Hanna說道

Hayashi認為這種類似卵母細胞的人工人類受精卵在十年之內(nèi)可能會被生產(chǎn)出來,但他懷疑這種受精卵并沒有充分的能力來繁殖后代這種人工技術(shù)實在是出于基礎階段他說,必須警示的是,他的人工小鼠的質(zhì)量常常很低他擔心可能會培育出基因異常的胚胎,進而繁殖出基因異常的子代他的研究顯示,只有3.5%的人工培育的胚胎成功產(chǎn)下小鼠,與之形成對比的是,60%的卵巢培育都可產(chǎn)下小鼠