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科學家用雄性細胞製造卵子後創造出有兩個父親的老鼠
創造具有兩個親生父親的哺乳動物可以為人類新的生育治療鋪平道路
https://www.theguardian.com/science/2023/mar/08/scientists-create-mice-with-two-fathers-after-making-eggs-from-male-cells
2023
年 3
月 8
日星期三
11:45 EST
科學家通過從雄性細胞中產生卵子，培育出具有兩個親生父親的小鼠，這一進展為繁殖開闢了全新的可能性。
這一進展最終可能為嚴重形式的不孕不育症的治療鋪平道路，同時也為同性伴侶在未來能夠共同擁有一個生物孩子帶來誘人的前景。
「這是第一個用雄性細胞製造強壯哺乳動物卵母細胞的案例，」在日本九州大學領導這項工作的林克彥(Katsuhiko
Hayashi)說，他是國際知名的實驗室培育卵子和精子領域的先驅。
林克彥於週三在倫敦弗朗西斯克里克研究所舉行的第三屆人類基因組編輯國際峰會上介紹了這一進展，他預測，在技術上有可能在十年內從男性皮膚細胞中創造出一個有活力的人類卵子。其他人則認為這個時間表是樂觀的，因為科學家們尚未從女性細胞中創造出可行的實驗室培育人類卵子。
此前，科學家通過一系列精心設計的步驟（包括基因工程）培育出理論上擁有兩個親生父親的小鼠。然而，這是第一次從雄性細胞中培養出有活力的卵子，標誌著一項重大進步。林克彥的團隊現在正試圖用人類細胞複製這一成就，儘管將實驗室培育的卵子用於臨床目的會遇到重大障礙，包括確定它們的安全性。
「純粹就技術而言，即使在10年內，它也有可能[在人類身上]，」他說，並補充說他個人會贊成將這項技術用於臨床，如果它被證明可以讓兩個男人生孩子為了安全。
「我不知道它們是否可以用於複製，」他說。「這不僅是科學計劃的問題，也是[社會]的問題。」
該技術還可用於治療嚴重形式的不孕症，包括患有特納綜合症的女性，其中一條X染色體的拷貝缺失或部分缺失，林克彥說這項應用是這項研究的主要動機。
其他人則認為，將該技術應用於人體細胞可能具有挑戰性。人類細胞需要更長的培養時間才能產生成熟的卵子，這會增加細胞獲得不需要的遺傳變化的風險。
哈佛醫學院院長喬治戴利教授將這項工作描述為「令人著迷」，但補充說，其他研究表明，從人類細胞中培育出實驗室培育的配子比培育小鼠細胞更具挑戰性。「我們仍然對人類配子發生的獨特生物學了解不夠，無法在老鼠身上重現林克彥的挑釁性工作，」他說。
該研究已提交發表在一家領先期刊上，它依靠一系列複雜的步驟將攜帶男性XY染色體組合的皮膚細胞轉化為女性XX版本的卵子。
男性皮膚細胞被重新編程為幹細胞樣狀態，以產生所謂的誘導多能幹細胞(iPS)。這些細胞的Y染色體隨後被刪除，並被從另一個細胞「借來」的X染色體取代，以產生具有兩條相同X染色體的iPS細胞。
「這個技巧，最大的技巧，就是X染色體的複製，」林克彥說。「我們真的試圖建立一個系統來複製X染色體。」
最後，細胞在卵巢類器官中培養，這是一種旨在複製小鼠卵巢內部條件的培養系統。當卵子與正常精子受精時，科學家們獲得了大約600個胚胎，這些胚胎被植入代孕小鼠體內，結果生下了7隻小鼠幼崽。大約1%的效率低於正常雌性卵子所達到的效率，其中大約5%的胚胎繼續產生活產。
小老鼠看起來很健康，壽命正常，成年後繼續生育。「他們看起來不錯，看起來成長正常，他們成為了父親，」林克彥說。
他和同事們現在正試圖用人類細胞複製實驗室培育的卵子。
在加州大學洛杉磯分校從事實驗室培育配子研究的阿曼德克拉克教授表示，將這項工作轉化為人類細胞將是一個「巨大的飛躍」，因為科學家們尚未從女性細胞中培育出實驗室培育的人類卵子。
科學家們創造了人類卵子的前體，但直到現在，細胞在減數分裂點之前停止發育，減數分裂是成熟卵子和精子發育所需的細胞分裂的關鍵步驟。「我們目前正面臨這個瓶頸，」她說。「接下來的步驟是一項工程挑戰。但渡過難關可能需要10年或20年。」
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