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化学重编程颗粒细胞以形成功能性卵母细胞

2019-12-31 11:47:23 • 来源：

通过将化学混合物引入颗粒细胞，中国的研究人员诱导这种细胞转化为小鼠的功能性卵母细胞。一旦受精，这些卵母细胞便能够成功产生健康的后代，与自然繁殖的小鼠没有差异。化学重编程方法出现在12月24日的《Cell Reports》杂志上。

化学重编程颗粒细胞以形成功能性卵母细胞

卵巢卵泡是卵巢的基本功能单位，由卵母细胞，未成熟卵组成，卵母细胞被颗粒细胞包围。除了对卵泡的发育至关重要外，研究还表明颗粒细胞具有可塑性，表现出干细胞样特性。

关于体外受精的事情是，他们只使用卵母细胞进行手术。取卵后，卵泡中的颗粒细胞被丢弃。让我们开始思考，如果我们可以利用这些颗粒细胞呢?由于每个鸡蛋周围都有成千上万的颗粒细胞，如果我们能将它们诱导为多能细胞并将这些细胞转变为卵母细胞，我们不是用一块石头杀死两只鸟吗?”

刘Liu，南开大学生命科学学院资深作者

一旦从卵泡中去除，颗粒细胞往往会经历细胞死亡和分化。Liu和他的团队(包括博士生田成磊和傅海峰)开发了一种具有岩石抑制剂和巴豆酸的化学“鸡尾酒”，用于从颗粒细胞中产生化学诱导的多能干细胞(CiPSC)。该研究小组介绍了Rock抑制剂，以防止细胞死亡并促进增殖。与其他重要的小型化学品组合，巴豆酸有助于将颗粒细胞诱导为具有生殖能力的多能干细胞，该多能干细胞表现出与胚胎干细胞相似的多能性。

将另一种岩石抑制剂和维生素C的混合物引入到具有生殖能力的多能干细胞中，以改善卵泡发育并诱导减数分裂。减数分裂是单个细胞变成性细胞(卵)的过程。从颗粒细胞再生的生殖细胞和卵母细胞显示出高基因组稳定性，并成功产生了具有正常生育力的后代。“这是一个令人惊讶的结果，”刘说。“诱导的多能种系的能力通常低于胚胎干细胞。种系的能力对于种系细胞将遗传信息传递给下一代至关重要。通过Rock抑制剂和巴豆酸的共同配制，不仅效率更高，而且质量也提高了。”

刘说：“我们可以始终如一地控制这些小化学药品的浓度和处理时间。”与传统的干细胞诱导方法(如转染)相比，化学处理通过将转录因子引入体细胞来对细胞进行重新编程，从而实现了更高的可控性。“转染方法可能具有更高的遗传不稳定风险。”

他说：“这是我们首次将颗粒细胞转变为卵母细胞，这在发育和生殖生物学中是至关重要且有趣的工作。”“但是，对小鼠进行人类这项研究仍有很长的路要走。我认为，在保留生育力和内分泌功能方面，而不是在治疗不孕方面，它具有更大的前景。”

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