通過(guò)體外技術(shù)從未發(fā)育的卵母細(xì)胞中產(chǎn)生可存活的卵子

在輔助生殖技術(shù)中，成熟的卵細(xì)胞或卵母細(xì)胞對(duì)受精至關(guān)重要。然而，一些“脫落”的卵母細(xì)胞，或那些缺乏保護(hù)性顆粒細(xì)胞層的卵母細(xì)胞，不能成熟?，F(xiàn)在，在信州大學(xué)研究人員的一項(xiàng)新研究中，研究小組已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種在實(shí)驗(yàn)室中從這些脫落的卵母細(xì)胞中培養(yǎng)成熟卵母細(xì)胞的方法。這種創(chuàng)新的方法有望克服生殖科學(xué)中的重大挑戰(zhàn)，標(biāo)志著生育研究的重大進(jìn)步。

輔助生殖技術(shù)（ART）是一種從卵巢中取出卵子，與體外精子結(jié)合，然后將胚胎植入子宮的生育治療方法。通常，卵子或卵母細(xì)胞生長(zhǎng)在卵巢中稱(chēng)為卵泡的充滿(mǎn)液體的囊中。顆粒細(xì)胞（GCs，Granulosa cells）包圍著發(fā)育中的卵子，提供必需的營(yíng)養(yǎng)和激素。然而，早期卵泡只有很薄的GC層，在進(jìn)行生育治療的分離過(guò)程中，這些細(xì)胞可能與卵子分離，留下“剝落”的卵母細(xì)胞，這些卵母細(xì)胞無(wú)法成熟，無(wú)法用于輔助生殖。

最近發(fā)表在《生殖生物學(xué)》上的一項(xiàng)研究中，信州大學(xué)的助理教授Kanako Morohaku和她的團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了一種新方法，可以從小鼠的“前腔”卵泡中剝離的卵母細(xì)胞中產(chǎn)生可存活的胚胎形成卵子。腔前卵泡代表較早的發(fā)育階段，不同于輔助中通常使用的更成熟的腔前卵泡。雖然以前的研究集中在竇卵泡上，但從竇前卵泡中獲得可存活卵子的嘗試有限。

為了解決這個(gè)問(wèn)題，研究人員從小鼠身上分離出脫落的卵母細(xì)胞和GCs，然后在U型實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿中一起培養(yǎng)8天。這導(dǎo)致顆粒細(xì)胞-卵母細(xì)胞復(fù)合物（GOCs）的形成，使卵母細(xì)胞能夠再次與支持細(xì)胞相互作用。在之前的一項(xiàng)研究中，研究小組發(fā)現(xiàn)卵母細(xì)胞的質(zhì)量受到培養(yǎng)GOCs的氧濃度的影響。因此，將這些卵母細(xì)胞與GCs一起在高（20%）和低（5%）氧濃度下培養(yǎng)，觀(guān)察卵母細(xì)胞生長(zhǎng)的差異。

他們觀(guān)察到，低氧水平顯著改善了GOCs的發(fā)育，并刺激了卵母細(xì)胞生長(zhǎng)所必需的跨區(qū)突起和薄細(xì)胞連接的形成。8天后，這些重組的GOCs在膠原包被膜上再培養(yǎng)4天，導(dǎo)致卵母細(xì)胞成熟為受精卵。

為了測(cè)試它們的生存能力，研究人員使卵子受精，并將126個(gè)胚胎移植到雌性小鼠體內(nèi)，隨后他們獲得了6只活的幼崽。“據(jù)我們所知，我們的新培養(yǎng)方案是**個(gè)通過(guò)體外重建GOCs培養(yǎng)的卵泡前脫落卵母細(xì)胞成功獲得后代的方法，”博士研究生和作者之一Tomohiro Kohama先生解釋說(shuō)，他強(qiáng)調(diào)了這項(xiàng)研究的里程碑性質(zhì)。

不用說(shuō)，這項(xiàng)研究的意義超出了人類(lèi)生育治療。研究人員認(rèn)為，這種新方法也可以使牛和豬等大型動(dòng)物受益，由于它們卵巢的獨(dú)特結(jié)構(gòu)，典型的卵子成熟技術(shù)經(jīng)常失敗。此外，該方法可以通過(guò)支持體外（生物體體外）生產(chǎn)來(lái)幫助逆轉(zhuǎn)瀕危物種，提供了一種保護(hù)遺傳資源的新方法。

研究人員相信，這些結(jié)果將被證明對(duì)抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療領(lǐng)域具有無(wú)價(jià)之寶。Morohaku教授進(jìn)一步闡述說(shuō)：“牲畜和瀕危動(dòng)物需要體外產(chǎn)蛋，以便有效利用遺傳資源，繁殖，創(chuàng)建動(dòng)物模型以了解生殖細(xì)胞如何發(fā)育，并為人類(lèi)治療不孕癥提供幫助?！?/span>

這種新方法可能對(duì)牛和豬等動(dòng)物非常有用，因?yàn)樗鼈兊穆殉步Y(jié)構(gòu)使得傳統(tǒng)的培養(yǎng)方法不那么有效。研究小組樂(lè)觀(guān)地認(rèn)為，他們的發(fā)現(xiàn)將推動(dòng)生殖生物學(xué)和生育治療。通過(guò)提高脫落卵母細(xì)胞的生存能力，這種創(chuàng)新的方法可以為面臨不孕癥的個(gè)體帶來(lái)新的希望，并有助于保護(hù)瀕危物種。團(tuán)隊(duì)探索目標(biāo)是對(duì)人類(lèi)生殖健康和動(dòng)物王國(guó)遺傳多樣性的保護(hù)產(chǎn)生重大影響。

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