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科学家利用皮肤细胞制造人类卵细胞——随后用其培育胚胎

Scientists created human egg cells from skin cells — then used them to make embryos

美国英语生物技术
新闻源:Yahoo
2025-10-02 19:43:05阅读时长3分钟1247字
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内容摘要

科学家通过体细胞核移植技术成功将人类皮肤细胞转化为功能性卵细胞,并利用体外受精培育出胚胎,该突破为不孕症治疗和同性伴侣生育提供新可能;但实验仅9%受精卵发育至囊胚阶段,且普遍存在染色体异常问题,目前技术效率低下、风险较高,尚处于概念验证阶段,需深入研究确保安全性和有效性,同时引发关于皮肤细胞滥用及伦理边界的广泛讨论。

科学家采用类似克隆多利羊的实验方法在实验室中培育出人类卵细胞,这些卵细胞随后可与另一人的DNA结合受精。

科学家已使用类似克隆著名多利羊的过程在实验室中创造出人类卵细胞,然后通过体外受精(IVF)将其转化为胚胎。尽管该方法远未用于临床,但希望它最终能为新的生育治疗铺平道路。

"除了为因缺乏卵子或精子而不孕的数百万人带来希望外,该方法还将使同性伴侣拥有基因上与双方相关的子女成为可能,"该研究的合著者、俄勒冈健康与科学大学(OHSU)医学院妇产科教授保拉·阿马托博士在一份声明中表示。这一概念验证实验于周二(9月30日)发表在《自然·通讯》杂志上。

造卵过程涉及从现有的人类卵细胞中移除细胞核,并用人类皮肤细胞的细胞核替换。这第一步称为体细胞核移植,已用于克隆多种动物,包括多利羊。但OHSU的研究人员旨在制造功能性卵子而非克隆体,而卵子携带的染色体数量仅为体内非生殖细胞的一半。在受精过程中,卵子的23条染色体与精子细胞的23条染色体结合,形成总共46条染色体。为了促使这些临时卵子丢弃一半染色体,科学家应用了电脉冲和一种名为罗斯可维汀的药物,该药物干扰调控细胞周期的酶,即细胞分裂的过程。

根据声明,该实验最终产生了82个卵细胞,随后通过体外受精(IVF)用精子受精。然而,受精步骤尚不完善——仅约9%发育至"囊胚"阶段。此时,卵子已分裂形成一个空心细胞球,可通过IVF植入子宫。研究中受精的大多数卵子未能达到囊胚阶段,实际上仅分裂产生四到八个细胞。

研究作者在论文中写道,这种"适中"的囊胚发育率可能源于两个因素。首先,染色体异常可能阻止受精卵进一步分裂。其次,从皮肤细胞交换的基因可能未能成功重编程以维持胚胎发育。换句话说,在某些方面,基因仍然像在皮肤细胞中一样激活,而不是在早期发育形成的细胞中。作者指出,尚不清楚哪个问题在本研究中更为严重,但可能两个因素都起了作用。

研究人员强调,达到囊胚阶段的卵子均未进一步培养,而且由于它们也带有染色体异常,因此不太可能适用于IVF。这些异常包括染色体过多或过少,尽管平均数量为46条。一些卵子还携带同一染色体的多个副本或完全缺失某些染色体。大阪大学未参与该研究的干细胞研究员林克彦告诉《科学新闻》,目前该技术"效率太低且风险太高,无法立即应用于临床"。研究作者还明确表示,"现阶段它仍只是一个概念验证,未来临床应用前需要进一步研究以确保有效性和安全性"。

展望未来,该团队计划研究如何更好地协调卵子内染色体的减半和随后的加倍。目标是更精确模拟自然人类怀孕过程,确保初始减半时丢失正确的染色体,并在受精期间与新染色体正确配对。然而,专家告诉美国国家公共广播电台(NPR),如果该技术未来能改进用于生育治疗,将引发伦理问题。例如,人们可能在未经他人(包括名人)知情的情况下收集皮肤细胞并制造功能性卵子。达特茅斯学院的生物伦理学家罗纳德·格林指出:"这是一种理论上的可能性,但并非疯狂。"

其他实验室正在探索不同的卵子培育方法。部分研究采用干细胞技术,直接使用干细胞或先将成体细胞逆转为干细胞再培育卵子。该方法在小鼠实验中已取得一定成功,但在人类应用方面的进展较为缓慢。

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