中国南开大学研究人员成功将成年小鼠的颗粒细胞(granulosa cell)重新编程为诱导性多能干细胞(iPSC)并分化为卵母细胞,再透过正常受精成功产生健康的小鼠后代。
滤泡是卵巢的基本功能单位,由卵母细胞(未成熟的卵子)和外围支撑的颗粒细胞组成,许多人过去可能曾听过“卵子的数量在出生时就决定”,这指的便是卵母细胞的数量。
在年龄增长及许多因素影响下,卵母细胞的数量和质量可能随之下降并导致不育,也因此产生卵母细胞的能力可以说具有巨大潜力。
以目前来说,体外受精(IVF)过程在取卵后只会使用其中的卵母细胞,滤泡中的颗粒细胞会被丢弃,这让南开大学团队开始思考,如果这些颗粒细胞也可以利用呢?
“每个滤泡周围都包含有成千上万的颗粒细胞,如果能够将它们诱导为多能干细胞再转变为卵母细胞,不是一石二鸟吗?”
一旦从卵泡中去除,颗粒细胞往往会经历细胞死亡和分化,在刊载于《Cell Reports》期刊上的研究中,南开团队运用了一种包含 ROCK 抑制剂和巴豆酸的化学混合物,成功将颗粒细胞转变为化学诱导多能性干细胞(CiPSC)。
团队接着使用另一种 ROCK 抑制剂和维生素 C 的混合物,改善细胞发育并诱导减数分裂,这些从颗粒细胞再生的卵母细胞显示出稳定的基因组,团队随后也成功使用这种细胞让小鼠产下具有正常生育力的后代。
团队认为,与传统干细胞诱导方式相比,透过化学处理将将转录因子引入对细胞进行重新编程能够实现了更高的可控性。
由于这是第一次将颗粒细胞转化为卵母细胞,在发育及繁殖生物学上是重要且有趣的进展,但研究作者、南开大学生命科学学院刘林博士也同意,要从小鼠研究发展至人类还有很长的路要走。
“我认为比起治疗不孕症,这项技术在维持生育能力和内分泌功能方面有更大潜力”。
- Oocytes Generated from Chemically Reprogrammed Mouse Granulosa Cells Produce Healthy Pups
- Mouse pups born from eggs derived from the granulosa cells that surround oocytes
(首图来源:pixabay)