根据周二发表在《自然·通讯》杂志上的一项研究,研究人员已成功将皮肤细胞的细胞核移植以创造新卵子,使患者能够拥有遗传相关的后代。这并非科幻作品中设想的干细胞重编程技术,但对于寻求生育的家庭而言,这仍是潜在的重大进步。
如今,这是一个紧迫的问题。
现代社会中,越来越多的因素促使年轻夫妇推迟生育首个孩子,而始终如一的制约力量始终存在:生育能力。尽管疾病等因素可能影响性细胞活性,但当前多数生育障碍主要源于年龄因素,而非化疗等医疗程序。
因此,寻找解决方案的压力日益增大。影响后期生育能力的关键限制在于卵细胞——人体仅能产生有限数量。传统上,提升生育能力的主要手段是通过采集并冷冻保存有限的卵子储备。然而该过程成本高昂,且对捐赠者造成显著医疗负担,却仅能获得少量储存卵子。
鉴于无法自然获得无限卵子供应,科学家长期致力于开发人工合成新卵细胞的途径。毕竟现代生物学已能将皮肤细胞转化为多种细胞类型,为何不能用于生成卵子?
卵子难以人工合成的核心原因在于其独特性:作为"性细胞",卵子仅含单份基因组拷贝,而其他体细胞均为双份拷贝。若生成性细胞时不减半遗传物质,受精将导致胚胎遗传物质翻倍,不仅无法形成功能性细胞,几代之后更会造成细胞核无法容纳过量DNA。
因此,人工合成卵子的最大障碍在于必须模拟自然减数分裂过程,实现染色体数量减半。
来自俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health & Science University)的研究团队尝试突破此瓶颈。其方法是将皮肤细胞的细胞核移植至已去除细胞核的卵细胞中,由此产生的卵细胞遗传信息源自细胞核捐赠者而非卵子捐赠者,但染色体数量仍为双倍。
研究人员在此提出"有丝减数分裂"(mitomeiosis)技术,诱导这种半性半体细胞经历模拟减数分裂的系列变化,最终形成仅含单份染色体的成熟卵子,可通过常规体外受精(IVF)程序受精。
该方法需依赖功能正常的起始卵细胞,意味着卵子捐赠者不可或缺。尽管皮肤细胞捐赠者无需具备可行卵子,但该技术将加剧现有卵子资源的经济价值。
此外,本研究未进行线粒体替换,因此卵子线粒体仍将保留捐赠者遗传物质,导致胚胎成为典型的"三亲婴儿"。传统三亲胚胎技术是通过替换缺陷线粒体实现,而本研究采取相反路径——移植细胞核同时保留原有线粒体完整。
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