試管嬰兒為不孕者帶來新希望。
將來還能這樣繁衍后代:女方提供少量皮膚樣本,男方提供精子,將女性的皮膚細胞轉(zhuǎn)變成成熟的卵子,并以男性精子為之授精,來形成胚胎。
日本京都大學研究人員日前宣布,他們利用人誘導多功能干細胞(iPS細胞)首次成功培養(yǎng)出可以分化成卵子的卵原細胞。這一研究成果有望用于研究不孕癥和一些遺傳性疾病的病因。
人類從受精卵細胞開始發(fā)育,在受孕的第一天后,胚胎由未成熟細胞組成,每一個未成熟細胞都能發(fā)展成形成成年肌體的所有細胞類型,這樣的細胞被稱為多功能干細胞。
此前京都大學的研究人員已經(jīng)成功利用人iPS細胞培養(yǎng)出了原始生殖細胞。原始生殖細胞是產(chǎn)生雄性和雌性生殖細胞的早期細胞。
研究人員先利用人iPS細胞培養(yǎng)出原始生殖細胞,再將其與從實驗鼠胚胎中提取的大量卵巢細胞一起培養(yǎng),最終獲得了卵原細胞。
卵原細胞是原始生殖細胞的下一個分化階段,卵原細胞可以進一步分化形成卵子。但是要用卵原細胞培養(yǎng)卵子需要再現(xiàn)人卵巢環(huán)境,因此此次研究還不能培養(yǎng)出卵子。
除了培育卵原細胞,誘導性多功能干細胞的醫(yī)療應用還包括,從該干細胞中培育出牙齒、神經(jīng)、視網(wǎng)膜、心肌、血液、肝臟等人體所有細胞和組織,移植到患者相關(guān)部位,使患者被損傷或病變的器官恢復健康。
多功能干細胞可以用于再生新的組織和器官,為疾病治療和再生醫(yī)學提供“種子”細胞來源,因此成為生命科學研究的熱點領(lǐng)域。
如何對體細胞等進行誘導,使其“返老還童”成為多能干細胞,一直是科學家們研究的焦點。
中國科學院廣州生物醫(yī)藥與健康研究院研究員裴端卿領(lǐng)銜的研究團隊,揭示了化學方法制備干細胞的科學原理,開發(fā)了簡單、高效、標準化制備干細胞的方法。該方法只需要給細胞用兩種不同的“藥水”依次“洗澡”,便可以將體細胞“返老還童”到干細胞的狀態(tài)。這一方法比之前的方案簡單、高效,所需的初始細胞量少。更重要的是,可以實現(xiàn)多種體細胞類型“返老還童”,包括在體外極難培養(yǎng)的肝細胞。
據(jù)悉,誘導性多功能干細胞應用已出現(xiàn)商業(yè)化動向。相關(guān)風險企業(yè)涌現(xiàn),并已在角膜再生、改善心衰的心肌細胞、帕金森氏癥和脊髓損傷治療等方面展開進一步研究試驗,日本政府也準備在5至7年內(nèi)轉(zhuǎn)入臨床應用,再生醫(yī)療商業(yè)化悄然開始。
在眾多再生醫(yī)療技術(shù)中,干細胞移植技術(shù)和誘導性多功能干細胞技術(shù)最引人注目,而多功能干細胞被認為是再生醫(yī)療技術(shù)革命性成果。