科學家們第一次從實驗室重編程小鼠胚胎幹細胞（(ESCs）和誘導多能幹細胞（iPSCs）中培育出了功能完整的卵母細胞。這一研究成果公布在10月17日的Nature雜誌上（點擊左下角閱讀原文），為理解卵子形成進程提供了新的藍圖，也為實現人體ESCs和ipsCs轉化提供了技術鋪墊。
紐約人類生殖研究中心主任，卵母細胞生物學家David Albertini（未參與該項研究）評價道，「這是真正的一項突破性成果。」
就小鼠而言，卵母細胞的發育開始於原始生殖細胞 (PGCs)，這大約需要6.5天的發育時間。雌鼠體內的PGCs進入卵巢後，就開始減數分裂，形成初級卵母細胞，接著就是成熟階段。2012年，來自日本九州大學的Katsuhiko Hayashi 等人從小鼠的ips細胞中培育出卵子（體內需要5天時間），並使其體外受精後產下健康後代。
最新這項研究則是在其基礎上，進一步擴展了他們的培養技術，實現從整個胚胎幹細胞到卵母細胞分化的過程，這個階段在體內大約需要30天時間。
Hayashi等人從任何一種幹細胞類型開始，首先通過誘導幾個基因生成PGC樣細胞（PGC-like），然後將其與雌性性腺體細胞混合，創造出了體外「重組卵巢」。這些細胞會逐漸失去PGC標誌表達，開始表達卵母細胞標記。
在培養基中生長了三周後，研究人員觀察到了減數分裂前期的初級卵母細胞，這一階段的一個關鍵要素在於添加一種雌激素抑制劑，令早期階段的卵母細胞體外形成卵巢卵泡。
研究人員再在培養基中加入促卵泡素和另外兩種因子，這樣細胞會分離出毛囊樣結構，卵母細胞繼續生長11天，組裝出全尺寸生發泡卵母細胞。在第三階段，成熟培養基中培養了一天的生發泡卵母細胞就會成為減數分裂-捕獲卵母細胞。
Albertini認為，「這一研究最終克服了體細胞環境下雌性生殖細胞發育的一個關鍵障礙」，似乎與胚胎微環境細胞之間的相互作用在移植過程中並不需要。
這項研究一共完成了三次單獨的培養實驗，獲得了58個重組卵巢，和3，198個生發泡卵母細胞，其中28.9%能成熟進入減數分裂II階段。
「最令我感到驚訝的就是當我在重組卵巢中看到一叢次級卵泡和美麗的毛囊結構時，」Hayashi表示。
接下來為了檢測這些卵母細胞的質量，研究人員分析了它們的染色體，其中78%具有正確數量的染色體。之後採用RNA測序方法，研究人員觀察比對了體內卵母細胞和培養皿來源的卵母細胞的表達情況，結果表明有424個基因出現了或高或低的表達變化，尤其是線粒體功能的基因。
最後研究人員又將這些卵母細胞與野生小鼠精子進行體外受精，移植到雌鼠體內，培養出了健康的，能正常發育的小鼠，不過它們相對於野生型小鼠體質弱一些。
「體外培養卵母細胞的質量有一些變化，因為人造卵母細胞只有3.5%能生成小鼠，而體內的成功率則為60%，」Hayashi說。
但是最後生成的小鼠都很健康，也發育成了成鼠，不過目前要說應用到臨床還言之過早，「我們仍然需要進行更多的小鼠和非人類靈長類生物的基礎研究。」
另外需要注意的是，這一技術的局限性在於需要來自小鼠的性腺體細胞，這會阻礙人類卵母細胞體外培養的可能性。
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