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人类卵巢中首次发现生殖干细胞

2020-05-07 作者:医学科学   |   浏览(198)

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作者:红枫 来源:中国科学报 发布时间:2015/11/16 15:24:35 选择字号:小 中 大 制造婴儿 不孕不育新疗法在争议中登场

人类卵巢中首次发现生殖干细胞 这个表达了GFP的卵母细胞源自于OSCs。图片来源:Vincent Center for Reproductive Biology, Massachusetts General Hospital男人只要活着便能够生成可供使用的精子,但大多数教科书上都写着,雌性哺乳动物生下来便携带了全部的卵细胞或卵母细胞,一生都不会变。然而从2004年开始,美国波士顿市马萨诸塞州综合医院的生殖生物学家Jonathan Tilly便试图挑战这一传统观点,提出在小鼠中甚至还有人类必定会有一种不间断的新的卵子资源。如今,Tilly和同事报告说,他们从成年女性的卵巢组织中分离出一些罕见的细胞,这些细胞能够在实验室中生长并最终形成不成熟的卵母细胞。这些潜在的卵干细胞有助于科学家开发出新的途径,从而帮助恢复那些经历了癌症治疗或是早绝经的女性的生育能力。但是对于可再生卵子的争论却远远没有结束。从上世纪50年代开始,生殖生物学家便认为,卵子的形成在哺乳动物胎儿发育到一半便告结束。例如,一个女婴在出生时大约携带了40万枚卵母细胞。从青春期开始,这些卵母细胞便以每个月经周期1000枚的速度成熟。一旦卵母细胞供应匮乏,绝经便开始了。但是2004年,Tilly和同事发表的数据挑战了这一观念。他们发现,在小鼠中,为了保持卵子的供给,有太多的卵母细胞在每个月经周期中死掉。他们提出,新的卵子据推测可能源自一种未经确认的干细胞一定来自于别处。其他研究人员并不把他们的结论放在心上,认为其高估了卵母细胞死亡的比例。然而2009年,Tilly的成熟动物能够产生新的卵母细胞的想法从中国科学家那里得到了佐证。上海交通大学的生物学家吴际和同事报告说,他们从成熟的小鼠卵巢中分离出雌性生殖干细胞。但是类似的卵干细胞是否存在于人体卵巢中,或细胞在正常的生育和繁殖中起到了什么作用尚没有搞清。在2月26日发表于《自然医学》杂志上的一篇论文中,Tilly及其同事报告说,他们改进了吴际的细胞采集方法,并在人体卵巢组织中找到了类似的细胞。Tilly的同事、日本琦玉县医学中心的Yasushi Takai采集了6位进行变性手术的女性的卵巢组织。这些女性健康且年轻年龄介于22岁至33岁,并且全部同意用她们的组织进行相关研究。这些被Tilly称为卵原细胞干细胞的细胞极为罕见大约每1万枚卵巢细胞中只有一枚。OSCs在实验室中生长迅速,并且在某些条件下能够自然形成在外观和分子结构上类似于卵母细胞的细胞。为了搞清这种细胞在卵巢中的表现,研究人员将经过遗传改造的OSCs和绿色荧光蛋白质注入一片捐赠的人体卵巢组织中,并将其移植到一只小鼠的表皮下。当研究人员在一到两周后观察这些移植体时,他们发现了在中心具有未成熟卵泡这里通常是用来发育受精卵的卵巢结构的绿色卵母细胞。找到吴际所分离的细胞的人类版本让人非常兴奋,在英国爱丁堡大学从事卵母细胞发育研究的Evelyn Telfer说道。美国堪萨斯大学医学中心的David Albertini则表示:作为一名卵子生物学家,这让我像充了电一样。更多阅读《自然医学》发表论文摘要

在其母亲经过一项存有争议的新疗法治疗后,Zain诞生了,这项不孕不育疗法曾在全世界引起争论。

图片来源:STACEY LEE ROBSON

2014年8月11日,一位匿名者在一个关注度颇高的不孕不育论坛上留下了一段信息。我今年47岁,一直在关注OvaScience公司的网站,它们接下来几年有3种新的治疗不孕不育的方法。她写道,这些治疗方法主要是通过进行卵细胞疗法辅助体外受精过程有人有这方面的信息吗?

自此之后14个月内,反馈者在该论坛的留言超过3500条,很多人对该公司的承诺充满了信心。有一名发帖人留言称,她已经因为其他的一些不孕不育疗法背了30万美元的债务。但是她仍然计划贷更多款来尝试一下OvaScience公司的疗法:把卵巢中的原始卵母细胞诱导为成熟卵细胞。

我在用生命做赌注,通过这种技术我一定会怀上孩子。另一名女性说,她已经打消了全家的退休计划,以便购买该公司的股票。

科学之外

OvaScience公司正在专注于解开人类生物学领域的一个旷日持久的谜题:为什么卵子会停止成熟以及解决这个问题可以做哪些事情?在该公司的主页上,一名漂亮、微笑的红发女性注视着屏幕外的某个地方。女性生物学是独特的。下面的标语写道。2011年,在OvaScience公司启动后,风投企业向其注入了4000万美元的资金,随后一年,当该公司开始面向公众之后,便迅速筹集到超过2亿美元的资金。

如果这家公司的治疗方式获得广泛成功,那么将会带来革命性的变化。20世纪的科学研究已经证明,哺乳动物在出生时,其卵巢含有一系列卵子。和精子不同,睾丸到老年时期一直都会生成精子,而卵子则在出生时就已经配备好了至少教科书中是如此说的。

然而,总部位于美国马萨诸塞州沃尔瑟姆市的OvaScience公司则不同意这种观点。同样,提供首批AUGMENT治疗的生育专家也不同意这种观点,该公司相关治疗收取2.5万美元的费用,而患者除了要支付其他数千美元的临床费用,还要支付大约2.5万美元的费用进行体外受精。这项技术需要依赖假定卵子前体细胞的线粒体进行体外受精,该方法已成功诞生了17名婴儿。目前,该公司正准备利用这些卵子前体细胞进行第二种疗法,以此来直接恢复生育能力。

然而,OvaScience公司的行为让一些生育学家受到了惊吓,他们表示已有大量证据表明,成年哺乳动物体内并不存在卵母细胞干细胞。尽管加拿大一些政策制定者已经对该公司敞开了大门,但是美国政府则要求,除非该公司掌握了更多的临床治疗数据,否则就应该远离患者。也有一些大胆的专家看好该公司的前景,其中一名来自波士顿的生物学家Jonathan Tilly表示支持这一观点,一开始他向人们介绍卵母细胞干细胞,后来直接加入了OvaScience公司。他的一些科学同行说,有时他在演讲完毕之后,不等有人提问就迅速离开了会场。

处于这个正在缓缓被拉开的幕布背后的是不孕不育患者:这些女性为了怀孕不怕尝试任何一种治疗、不怕花费更高的费用、不怕到更远的地方。正如你所猜测的那样,这里正在发生的不仅是科学。堪萨斯大学医学中心生育生物学家David Albertini叹息说,这里发生的比科学多得多。

纷争不断

然而,科学确实是最好的开头。2004年,当时仍在马萨诸塞州总医院工作的Tilly抛出了一颗炸弹。在发表于《自然》的文章中,他和团队描述了实验鼠卵巢中的一种新干细胞,他们称这种细胞能够被转化为成熟的卵细胞。这种观点背后隐藏着一些暗示。现在已退休的著名生育生物学家Goger Gosden彼时在接受《纽约时报》采访时说,这种暗示就是,它能够生成更多卵子从而给女性健康带来革命。

2005年,Tilly报告称,这些干细胞在大鼠体内位于骨髓内部,通过骨髓移植可能重新恢复动物的生育能力。此前,有一些患者告诉我,他们会去麻省总医院进行骨髓移植,从而获得新卵子。纽约大学Langone医学中心不孕不育专家David Keefe回忆说,我指出,这些卵细胞尚未被复制。很多患者会告诉我,为了生育我自己的孩子,我什么都愿意尝试。

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