Science Advances研究揭示了治疗不孕症的新策略

俄勒冈健康与科学大学的一项新研究描述了一项有前途的技术背后的科学，该技术通过将皮肤细胞转化为能够产生可存活胚胎的卵子来治疗不孕症。这项技术可用于高龄产妇，或因癌症或其他原因接受过治疗而无法产生活卵的妇女。这也增加了同性伴侣的孩子与父母双方都有基因关系的可能性。

　　

俄勒冈健康与科学大学的一项新研究描述了一项有前途的技术背后的科学，该技术通过将皮肤细胞转化为能够产生可存活胚胎的卵子来治疗不孕症。

OHSU的研究人员通过一项技术的初步步骤，在小鼠模型中记录了体外配子发生(IVG)，该技术依赖于将皮肤细胞的细胞核转移到已移除细胞核的捐赠卵子中。在老鼠身上进行实验，研究人员诱导皮肤细胞的细胞核将染色体减少一半，这样它就可以与精子细胞受精，产生一个可存活的胚胎。

这项研究今天发表在《科学进展》杂志上。

OHSU胚胎细胞和基因治疗中心主任、资深作者Shoukhrat Mitalipov博士说:“我们的目标是为没有自己卵子的患者生产卵子。”

这项技术可用于高龄产妇，或因癌症或其他原因接受过治疗而无法产生活卵的妇女。这也增加了同性伴侣的孩子与父母双方都有基因关系的可能性。

OHSU的研究人员不是试图将诱导多能干细胞(iPSCs)分化为精子或卵细胞，而是专注于一种基于体细胞核移植的技术，即将皮肤细胞核移植到去核的供体卵子中。1996年，研究人员利用这项技术在苏格兰克隆了一只名叫多莉的羊。

在这种情况下，研究人员克隆了一只亲本。

相比之下，OHSU的研究描述了一种技术的结果，这种技术导致胚胎的染色体来自父母双方。这个过程包括三个步骤:

• 研究人员将老鼠皮肤细胞的细胞核移植到老鼠卵细胞中，然后去核。

• 受供体卵子内细胞质(充满细胞的液体)的影响，植入的皮肤细胞核丢弃了一半的染色体。这个过程类似于减数分裂，即细胞分裂产生成熟的精子或卵细胞。这是关键的一步，产生了一个单倍体卵子和一组染色体。

• 然后研究人员用精子使新的卵子受精，这一过程被称为体外受精。这就产生了一个具有两组染色体的二倍体胚胎，最终将产生健康的后代，父母双方的遗传贡献相同。

OHSU的研究人员此前在2022年1月发表的一项研究中展示了概念证明，但这项新研究更进一步，对染色体进行了细致的测序。

研究人员发现，每次将皮肤细胞植入供体卵子时，细胞核都会分离其染色体。在极少数情况下，这种情况发生得很完美，每一对匹配的卵子和精子染色体中都有一个。

米塔利波夫说:“这篇论文基本上展示了我们是如何实现单倍体的。”“在这项研究的下一阶段，我们将决定如何加强这种配对，使每对染色体正确分离。”

世界各地的实验室都在研究一种不同的IVG技术，它需要一个耗时的过程，将皮肤细胞重新编程为iPSCs，然后将它们分化为卵细胞或精子细胞。

“我们跳过了细胞重编程的整个步骤，”医学博士Paula Amato说，她是OHSU医学院的妇产科教授。“我们技术的优势在于，它避免了重新编程细胞所需的长时间培养。在几个月的时间里，可能会发生许多有害的遗传和表观遗传变化。”

虽然研究人员也在研究人类卵子和早期胚胎的这项技术，但阿马托说，这项技术要用于临床还需要几年的时间。

“这给了我们很多启示，”她说。“但仍有很多工作需要做，以了解这些染色体如何配对，以及它们如何忠实地分裂，以实际再现自然界中发生的事情。”