Nature：生殖学新里程碑，在试管中合成精子

　　

    生物通报道  近日来自横浜大学的科学家们在生殖研究中获得了一个突破性的成果，他们利用实验小鼠的睾丸组织切片，在试管中人工培育出了可受精的精子。此项技术属于全球首创，这一研究成果将推动科学家们更深入地揭示精子形成的机制，并有望帮助哪些患有不育症的男性拥有自己的孩子。相关研究论文发表在《自然》（Nature）杂志上。

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    在过去将近一个世纪的时间里生物学家们一直致力于尝试在体外合成精子。失败通常发生在减数分裂期染色体交叉互换及染色体平均分配至子细胞的过程中。横滨市立大学的科学家Takehiko Ogawa及同事在研究中通过改变标准培养条件这个简单的方法成功地促使细胞通过减数分裂，获得了可受精的精子。

   “这一研究结果非常地令人感到兴奋，它标志着多年来生殖生物学家们的梦想终于得以实现，”美国杰克逊实验室的生殖遗传学专家Mary Ann Handel赞叹说。

    通过无数次的试验和失败，Ogawa的研究小组终于找到了合适的培养方法，他们利用实验小鼠的睾丸组织切片，在试管中人工培育出了精子。起初研究人员尝试将组织切片放置在凝胶上，并浸没于小牛血清中培养，然而这种培养体系并没有发挥作用。而当研究人员用无血清的培养基替代胎牛血清时（这种“无血清培养策略”常被用于胚胎干细胞培养中），他们取得了成功。

    将小鼠睾丸组织切片放置在这种培养体系中培养数周之后，研究人员发现在几乎所有的组织样品中都形成了一些与精子有着相同染色体数目的细胞。并且几乎一半的组织中都存在具鞭毛的细胞。这种精子形成的现象持续了长达两个多月，并且在一个月时达到最顶峰。

    研究人员进而将产生的精子通过试管受精技术与卵子结合产生受精卵，然后置入代孕母鼠体内。数周之后，母鼠成功地产下12只健康的小鼠。这12只小鼠中有雌有雄，并且能够继续繁殖下一代。

    横滨大学的科学家称，这项技术对于被冷冻的睾丸组织也有效。他们正在计划在人类男性身上提取样本测试这项技术。

    加拿大萨省大学大学生殖生物学家Ali Honaramooz高度评价了这项技术，他认为这一技术或可帮助那些青春期前因癌症治疗丧失生育能力的男孩拥有自己的孩子，亦可用于保护那些在性成熟前就易于死亡的濒危动物。

   “这种方法还适用于研究精子生成过程中的分子事件，”美国乔治敦大学的细胞生物学家Martin Dym说道。

   “将这项技术应用到男性不孕症的治疗不过是时间的问题，”Honaramooz说：“如果做出一些小改变就能促使这项技术广泛应用到其他的物种中，那将会是多么美妙的事情。”

（生物通：何嫱）