分化的干細(xì)胞可以啟動(dòng)小鼠的生育能力

對(duì)于許多物種來(lái)說(shuō)，繁殖需要兩個(gè)關(guān)鍵成分：卵子和精子。但對(duì)于一些年輕人和其他健康的人來(lái)說(shuō)，雞蛋卻無(wú)處可尋。

這被稱為卵巢早衰，也是大約1%的40歲以下女性無(wú)法生育孩子的原因1。對(duì)于某些人來(lái)說(shuō)，這種情況是基因突變的結(jié)果。對(duì)于其他人來(lái)說(shuō)，這是由化療引起的，化療可以殺死卵巢中的健康細(xì)胞，同時(shí)破壞癌細(xì)胞。

當(dāng)布萊根婦女醫(yī)院的婦科腫瘤學(xué)家凱文·埃利亞斯(KevinElias)看到卵子很少或沒(méi)有的患者時(shí)，他通常只能建議他們使用捐贈(zèng)的卵子。“我們能為女性提供的東西并不多，”他說(shuō)。

他想知道是否有更好的解決方案。“當(dāng)根本問(wèn)題是卵巢無(wú)法工作時(shí)，最好的治療方法就是恢復(fù)卵巢，”埃利亞斯說(shuō)。“這就是我們考慮使用干細(xì)胞方法的原因。”在最近發(fā)表在eBioMedicine上的一項(xiàng)研究中，埃利亞斯和他的同事將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化為卵巢細(xì)胞，這使得化療引起不孕的小鼠能夠生育嬰兒。2

研究人員的方法依賴于誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPSC)，這種細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中被重新卷繞成能夠轉(zhuǎn)變?yōu)樵S多不同類型細(xì)胞的前體狀態(tài)。布萊根婦女醫(yī)院的婦產(chǎn)科醫(yī)生、這項(xiàng)研究的資深作者雷蒙德·安昌(RaymondAnchan)此前曾表明，來(lái)自可育小鼠卵巢的細(xì)胞可以轉(zhuǎn)變?yōu)楦杉?xì)胞，然后誘導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)生卵子和生殖激素的卵巢細(xì)胞。3在這項(xiàng)新研究中，研究人員更進(jìn)一步，將干細(xì)胞衍生的卵子前體植入不育小鼠的卵巢中。

然后這些小鼠與健康的雄性小鼠交配，很快就懷孕了，這讓埃利亞斯感到驚訝。“[治療前]這些小鼠的雌激素水平無(wú)法檢測(cè)到，而且完全不育，”他說(shuō)。盡管如此，在植入細(xì)胞的幫助下，他們生下了看起來(lái)健康的嬰兒。更令人驚訝的是，埃利亞斯意識(shí)到，一些小鼠幼崽是由干細(xì)胞衍生的卵子發(fā)育而來(lái)，而另一些則是由母親自己制造的卵子發(fā)育而來(lái)——這在幾個(gè)月前還是不可能的。

埃利亞斯的理論是，當(dāng)干細(xì)胞衍生的卵巢細(xì)胞在卵巢中扎根時(shí)，它們會(huì)產(chǎn)生一種稱為抗苗勒氏管激素的關(guān)鍵激素，這種激素在接受化療的小鼠體內(nèi)會(huì)下降。對(duì)于卵子較少的人來(lái)說(shuō)，這種激素通常也較低。4植入的細(xì)胞能夠產(chǎn)生這種激素，并且當(dāng)它擴(kuò)散到周圍的卵巢時(shí)，它會(huì)啟動(dòng)該器官產(chǎn)生自己的卵子。

沒(méi)有參與這項(xiàng)研究的東北大學(xué)生殖生物學(xué)家喬納森·蒂利指出，之前的研究已經(jīng)表明干細(xì)胞可以用來(lái)幫助真實(shí)和人造卵巢發(fā)揮功能。5,6“使用iPSC創(chuàng)建功能性卵巢組織的想法已經(jīng)存在了10多年，”他說(shuō)。“這可能是我所知道的第一項(xiàng)研究，實(shí)際上將部分分化的iPSC轉(zhuǎn)移回卵巢，并顯示了卵巢功能的體內(nèi)挽救。”

盡管埃利亞斯只在小鼠身上進(jìn)行了嘗試，但他希望將干細(xì)胞技術(shù)開(kāi)發(fā)為一種一次性治療方法，用于治療卵巢不能產(chǎn)生適當(dāng)水平的激素或足夠卵子的人。然而，蒂莉強(qiáng)調(diào)，還有很長(zhǎng)的路要走，而且前面可能會(huì)遇到障礙。例如，干細(xì)胞產(chǎn)生的后代可能存在長(zhǎng)期健康問(wèn)題。

“翻譯成人類是一個(gè)問(wèn)題，”蒂莉說(shuō)。但他仍然保持樂(lè)觀。“我認(rèn)為未來(lái)看起來(lái)非常令人興奮。”

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