研究人員實現從體細胞生成卵子的概念驗證
俄勒岡健康與科學大學的研究人員已成功實現一種獨特的概念驗證，通過將皮膚細胞轉化為能夠產生早期人類胚胎的卵子來治療不孕症。
該研究今日發表在《自然通訊》期刊上。
這一發展為體外配子發生（in vitro gametogenesis，即創造配子的過程）提供了一種潛在途徑，可用於治療高齡產婦或因癌症治療或其他原因無法產生有效卵子的女性的不孕症。
“除了為數百萬因缺乏卵子或精子而不孕的人帶來希望外，這種方法還將使同性伴侶有可能擁有與雙方都有遺傳關係的孩子。”
俄勒岡健康與科學大學醫學院婦產科教授、該研究的合著者保拉·阿瑪托醫學博士表示
研究人員指出，他們的研究存在若干局限性，並預計至少還需要十年的進一步研究，才能使該方法被認為足夠安全或有效，從而進入臨床試驗階段，即使假設此類試驗在美國獲得許可。
儘管如此，這代表了應對不孕症的一種有前景技術的里程碑。
“我們實現了被認為不可能的事情，”資深作者、俄勒岡健康與科學大學胚胎細胞和基因治療中心主任舒克哈特·米塔利波夫博士說。 “大自然給了我們兩種細胞分裂方法，而我們剛剛開發出了第三種。”
研究人員將他們的技術描述
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為「有絲減數分裂」（mitomeiosis），暗指生物學中兩種主要已知細胞分裂過程的結合。
有絲分裂（mitosis）從單個細胞產生兩個基因相同的細胞，是任何生物體細胞生長的基礎。 減數分裂（meiosis）則嚴格與有性生殖中的精子和卵細胞相關，使每個細胞中的染色體數量必要地減半，以便結合（在這種情況下，通過體外受精）產生具有正確染色體數量的胚胎。 在人類中，這是總共46條的23對染色體。
在本案例中，研究人員將這兩種過程結合起來。
體外配子發生（in vitro gametogenesis，或IVG）已成為全球研究人員的關注焦點，他們致力於解決希望擁有與自己有遺傳關係孩子的不孕人群的問題。
俄勒岡健康與科學大學的研究人員沒有嘗試將誘導性多能幹細胞重程式設計為精子或卵細胞（這一過程可能需要數月甚至數年），而是使用了一種基於體細胞核移植的技術。 該技術涉及將皮膚細胞核移植到去除自身細胞核的供體卵子中。 1997年，蘇格蘭研究人員曾利用這一技術成功克隆了一隻名為多莉的綿羊。
在那種情況下，研究人員創建了一個親本的克隆。
相比之下，俄勒岡健康與科學大學的技術產生的胚胎染色體來自雙親。 該過程涉及三個步驟：
- 研究人員將皮膚細胞的細胞核移植到已去除自身細胞核的卵子（或卵母細胞）中。
- 在供體卵子的細胞質促使下，植入的皮膚細胞核理想情況下會通過類似於減數分裂的過程丟棄一半的染色體。 這是關鍵步驟，產生一個具有23條染色體單套而非46條的單倍體卵子。
- 研究人員然後通過標準的體外受精過程用精子使新卵子受精。 這創造了一個具有兩套染色體的二倍體胚胎——最終將產生從雙親獲得相等遺傳貢獻的健康後代。
研究人員報告稱，他們已生產出82個功能性卵母細胞，然後通過體外受精用精子使其受精。
值得注意的是，大多數卵母細胞未能超過4-8細胞階段，並表現出染色體異常。
相對較少的數量——9%——在受精后六天發育到囊胚階段，此時胚胎通常通過體外受精移植以建立妊娠。 沒有一個培養超過該階段。
俄勒岡健康與科學大學胚胎和細胞治療中心的工作人員科學家、
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第一作者努里亞·瑪律蒂·古鐵雷斯博士表示，研究將繼續深入，以更好地瞭解染色體如何正確配對和分離，從而創造出具有正確染色體數量的卵母細胞。 如果胚胎染色體過多或過少（稱為非整倍體的狀況），通常不會發育。
米塔利波夫指出，即使在自然繁殖中，也只有約三分之一的胚胎發育到囊胚階段。
“非整倍體在人類卵子中相當常見，尤其是隨著年齡增長，”他說。
研究人員指出，該出版物代表了一個科學里程碑，但在該技術準備好用於人類妊娠之前，還有許多工作要做。
“雖然我們的研究展示了有絲減數分裂在體外配子發生方面的潛力，但在此階段，它仍然只是一個概念驗證，在未來臨床應用之前，還需要進一步研究以確保有效性和安全性，”作者寫道。