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是不正常,还是新希望?

2018-02-14 08:03 来源:科技日报 本报记者 刘霞

实验室培育出来的完全成熟的人类卵子图片来源:《科学》杂志网站

  据美国《科学》杂志近日报道,英国科学家首次在实验室将未成熟的卵子培育至成熟期,即可以受精的阶段,尽管有科学家质疑得到的卵子“并不正常”,而且要将其引入治疗程序可能还得等上很多年。

  但南京医科大学生殖医学国家重点实验室副主任霍然教授对科技日报记者表示,最新研究为保留女性的生育能力提供了一种潜在解决方案,为治疗不孕开启了一扇窗。而且,如果该技术被证明安全且得到优化,有望获得大量卵子来源,促进再生医学的发展。

  实验室培育出成熟卵子

  卵巢组织含有原始卵泡细胞簇,其中有卵细胞的未成熟前体。随着卵泡逐渐发育,卵子前体慢慢成熟。青春期后,卵泡每月破裂一次,释放出一个成熟的可以受精的卵子。

  迄今为止,不同研究团队只能在实验室进行上述发育过程的一部分。2008年,英国爱丁堡大学生殖生物学家伊芙琳·特尔弗及同事从卵巢组织中提取出原始卵泡,在实验室让它们发育成半成熟状态;2015年,美国西北大学的团队利用部分发育的卵泡,获得成熟的卵子;此外,也有研究小组成功地在实验室内将老鼠的卵子培育至成熟。

  据霍然介绍,2017年1月,中国科学院深圳先进技术研究院的3D打印人工卵巢科研团队在国内率先构建了多种三维立体卵巢支架,实现了离体原始卵泡的激活、发育与成熟,并发挥卵巢功能。

  在新研究中,特尔弗团队完成了整个发育周期。她们从10名女性的卵巢内取出小样本,分离出87个卵泡,将其放入培养液中发育。然后,她们迈出了关键的一步:从卵泡中仔细提取了脆弱的、未成熟的卵子和周围的细胞,让它们在有更多生长支持蛋白的特殊膜上进一步成熟。最终,9个卵子通过了最终的成熟测试——它们的染色体能分裂和减半,可在受精期间与精子结合。

  特尔弗团队称,这是首次“在实验室中将处于最早期阶段的卵子培育至完全成熟”。

  有望保留女性生育能力

  特尔弗表示,实验过程可能效率低下,但是令人激动的第一步。

  研究人员指出,这一技术进步有望帮助罹患癌症女性保留生育能力。化疗可能会损坏卵子并导致不孕。借助新方法,可以从病人卵巢组织提取未成熟的卵母细胞,在实验室培育至成熟,然后将处于成熟期的卵子保存下来,以备日后体外受精。

  霍然说:“新研究实现了人类原始卵泡的完全体外培养,获得成熟卵子,随着这一技术的进一步优化,实现临床应用后,将可用于青春期前癌症患者放化疗前的生育力保存;还可用于卵巢早衰、卵巢功能低下导致的不孕患者的治疗,随着“二胎”政策的放开,高龄备孕女性越来越多,这一技术也将为这部分人群提供临床助孕途径。

  技术还需进一步优化

  尽管不少人对最新研究充满期待,但也有科学家泼冷水。

  日本京都大学干细胞生物学家斋藤通纪指出,新研究论文中没有包含可以确认最终卵子健康的基因分析。而且,得到的卵子22天内就能达到成熟;而正常情况下,人体内的卵子5个月才能成熟;另外,一般来说,卵母细胞经过减数分裂会形成一个小极体,但新实验中,极体却“异常”大。因此他认为,“她们得到的最终产品显然不正常。即使研究报告是真实的,也有很多方面需要改进。”

  针对斋藤通纪的质疑,特尔弗解释称,卵子之所以能更快成熟,是因为原本源自体内的抑制信号在实验室培养条件下消失了,快速成熟和大极体都不能必然地说卵子有问题。

  霍然也强调说,这一研究还有很多有待完善和优化的地方,如由这一技术获得的“成熟卵子”的受精和支持早期胚胎发育的能力还有待证实,卵子质量还有待评估,产生的后代是否健康还有待观察,技术效率还有待提高等,因此在临床应用之前,尚有很多工作要做,并确保这一技术的安全性。

  “通过在实验室用原始卵泡培育出成熟卵子,将可获得大规模的卵子来源,为建立卵子库提供了可能。”霍然说,“此外,卵子具有最完美的重编程能力,一旦其来源的瓶颈被解除,将会促进再生医学的发展。”

(责任编辑:王蔚)

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