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来源: 作者:未知 人气: 次 发布时间:2018-09-21 14:30:05

迷信家在模仿一项人体功用方面又向前迈进了一步,即干细胞分化成精子的自然进程,这项研讨任务最终能够爲不孕症提供新的医治办法。


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上个月,在伦敦举行的提高教育信托基金(PET)年会上,剑桥大学格登研讨所(Gurdon Institute)生殖细胞系和表观遗传学研讨担任人阿兹姆·苏拉尼(Azim Surani)在发言时表示,他和同事在经过实验室条件制造精子的路途上迈过了一个重要里程碑。在从人类干细胞到未成熟精子的发育途径中,该研讨团队被以为率先抵达了两头点。

这项研讨意味着,有朝一日我们有能够经过干细胞乃至成人皮肤细胞来制造精子和卵子。

此前,迷信家曾经成功应用干细胞制造了可存活的小鼠精子,并用它们培育出安康的幼仔。此外,其他研讨团队还曾将未成熟的人类生殖细胞注入小鼠睾丸中,制造出了外表看起来像精子的细胞,但它们不具有让卵子受精的才能。


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“我们无法相对一定,它们是真正的类精子细胞,”苏拉尼说,“细胞拥有发育计时器,因而你必需让它们依据本人的外部工夫表停止发育。”

运用人工制造的精子和卵子存在特定的平安隐患,由于任何遗传缺陷都能够传给子孙后代。

苏拉尼的研讨团队正试图亲密追踪胚胎干细胞(经过名爲减数分裂的一系列复杂步骤)变为未成熟精子的漫长发育途径。在最后的几周里,注定发育成精子和卵子的细胞会遵照相反的道路。到了第八周左右的时分,它们将各奔前程。在小鼠身上,仅过13天就会发作这种分化。

“应战在于,人类的工夫表十分长,”苏拉尼说道。


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在最近的一项研讨中,苏拉尼的研讨团队展现,他们模仿的发育途径可以到达周围左右的“界标”,但最终的目的是迈过关键的八周“里程碑”,也就是精子和卵子分化成形的时分。

以此爲目的,该研讨团队开发了一种被称爲“性腺类器官”的微型天然睾丸,它由一团悬浮在凝胶中的性腺细胞(也是在实验室中培育出来的)组成。把这些性腺细胞混合在一同,这似乎提供了一些正确的生物化学信号,从而推进干细胞进一步发育成精子。

生殖细胞中的DNA需求阅历一个被称爲“擦除”的进程,即经过表露于环境来剥离留在亲代DNA上的化学标志。这些所谓的表观遗传标志物大多会在卵子受精不久后被擦除洁净,其作用是限制父母2017免费送白菜彩金阅历对子女生物学特征的影响水平。但是,当胚胎干细胞发育成卵子或精子时,还会发作愈加彻底的第二次重置。

苏拉尼最近的研讨(曾经提交给一家学术期刊宣布)展现,实验室培育皿中的细胞也阅历了这个进程。

“这个擦除进程愈加彻底和片面,你在其他中央是看不到的,”苏拉尼说,“我们曾经开端看到这个擦除进程了。”

假如将来要把实验室培育出的精子和卵子用于临床用处,那麼确保它们可以复制人体的奇妙之处将是极端重要的。而且,这还能提供一些线索,让我们探查招致不孕症的罪魁祸首。

“假如要用于临床环境,我们必需确定它阅历了一切正确的阶段,这些步骤全都十分重要,”苏拉尼说,“你可以让一个卵子看起来像是卵子,但它的分子细节能够不正确。你能够因而遇到成绩,你不希望它发育成某种奇形怪状的东西。”

谢菲尔德大学的男性学教授阿兰·佩西(Allan Pacey)没有参与上述研讨,他也认同,关于将来的任何临床使用,准确复制正常精子的遗传活动将是首要义务。“我正试图解脱这样一种概念,即它是某种看起来像精子的东西,由于那只是媒介而已,”他说,“重点是头部有什麼以及DNA的质量,它看起来像什麼其实不怎样重要。”

目前,英国的生育诊所还不得运用人工制造的精子或卵子来医治不孕夫妇。但是,假如迷信家完善了在实验室里制造生殖细胞的才能——苏拉尼预测,这至多还需求十年工夫——那麼监管机构能够有压力去修订法律,以应对新的能够性。例如,两个男人可以拥有跟单方都存在基因联络的孩子,方法就是运用一方的皮肤细胞制造卵子,以及应用另一方的细胞制造精子;被不孕不育成绩困扰的女性则可以在实验室里培育卵子,无需服用药物安慰卵巢。

伦敦大学学院生殖迷信和女性安康项目的担任人海伦·奥尼尔(Helen O’Neill)表示,天然生殖细胞的临床使用近期还无法完成。“在实验室里复制生殖进程,这件任务的目的在很大水平上是进一步加深我们对这些进程的了解,”她说,“我们对生命来源的根本机制知之甚少,这个现实令人诧异。”

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