科学家首次获得具有功能的精子细胞
2016-03-01 周琪等 《细胞—干细胞》
近日，以中科院动物研究所周琪院士为首，南京医科大学沙家豪教授和中科院动物研究所赵小阳教授（现南方医科大学教授）参加的合作团队，首次实现干细胞体外减数分裂获得具有功能的精子细胞，相关成果发表在2月25日的《细胞—干细胞》上。 该团队致力于利用干细胞技术研究配子发生障碍等生殖医学问题，利用基因编辑技术纠正遗传突变，可以使无精子症小鼠恢复生育能力。但这个过程需要将原始生殖细胞移植到睾丸中继续分化，而其
近日，以中科院动物研究所周琪院士为首，南京医科大学沙家豪教授和中科院动物研究所赵小阳教授（现南方医科大学教授）参加的合作团队，首次实现干细胞体外减数分裂获得具有功能的精子细胞，相关成果发表在2月25日的《细胞—干细胞》上。
该团队致力于利用干细胞技术研究配子发生障碍等生殖医学问题，利用基因编辑技术纠正遗传突变，可以使无精子症小鼠恢复生育能力。但这个过程需要将原始生殖细胞移植到睾丸中继续分化，而其中可能会残留少量的多能性干细胞混合在原始生殖细胞中，经过移植后可能有致瘤的风险，因此在人类中的研究以及未来的临床应用都存在问题。
那是否有可能在体外实现减数分裂过程呢？这一问题是生殖发育研究领域科学家的一个梦想，但由于减数分裂过程本身极为复杂，受到机体的多种信号调控，多年来没有大的突破。
据了解，该团队结合干细胞技术、基因编辑技术等，精心设计了一个研究方案，经过两年多的尝试，分步解决了其中的主要问题，建立了一个全新的生殖细胞体外分化系统，使小鼠胚胎干细胞体外分化获得精子。
与之前的研究不同的是，该研究首次在体外重现了生殖细胞的减数分裂过程，与体内减数分裂过程基本类似，其所获得的精子具有受精能力，能够获得健康的后代，该技术有望帮助无精子症男性获得后代。到目前为止，该技术已经在项目内多个研究组得到重复，产生了数十只小鼠后代，这些小鼠发育良好，并且可以正常繁殖下一代。
赵小阳教授提出，该研究实现了生殖发育领域的一个重大突破，为人类生殖细胞体外分化奠定了理论基础，为解决人类不孕不育问题提供了新的思路。该技术避免了原始生殖细胞体内移植的步骤，回避了移植过程可能引起的致瘤风险，具有良好的应用前景。由于该研究使得体外研究哺乳动物减数分裂成为可能，从而为研究者提供了一个新的研究平台，将加速减数分裂的机制研究和针对不孕不育症的规模化药物筛选。
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