女性生殖系統(tǒng)圖示
也許女性體內(nèi)的卵子數(shù)量并不是出生時(shí)就決定了的。人體卵巢里發(fā)現(xiàn)的干細(xì)胞意味著新的卵子實(shí)際上是被持續(xù)產(chǎn)出的。這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)也許能為新的不孕治療鋪路。
早在2004年，喬納森·蒂里與他在麻省總醫(yī)院的同事們就在老鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)了卵原干細(xì)胞的存在，從而挑戰(zhàn)了哺乳動(dòng)物出生時(shí)便已帶有它們一生所能產(chǎn)出的全部卵子的觀念。
當(dāng)?shù)倮锏目蒲袌F(tuán)隊(duì)仔細(xì)記錄卵母細(xì)胞——那些會(huì)發(fā)育為成熟卵子的細(xì)胞——在卵巢里的數(shù)量時(shí)，令人驚訝的結(jié)果出現(xiàn)了。因?yàn)槁涯讣?xì)胞的總數(shù)量是隨著年齡下降的，所以一般的假設(shè)是，這些細(xì)胞是在持續(xù)性地凋零著的。
不過，在細(xì)胞總數(shù)下降了500個(gè)的時(shí)間段里，團(tuán)隊(duì)成員實(shí)際觀察到的細(xì)胞凋零數(shù)是1500，表示與此同時(shí)，新的細(xì)胞正在被產(chǎn)生。在進(jìn)一步的研究當(dāng)中，他們發(fā)現(xiàn)了可以產(chǎn)生新的卵母細(xì)胞的卵巢細(xì)胞。
然而，許多同行們?nèi)匀怀謶岩蓱B(tài)度。“當(dāng)時(shí)有許多激烈的批評(píng)，”蒂里說到，“他們說這簡(jiǎn)直是鬼扯，絕對(duì)做不出結(jié)果。”毫不氣餒的蒂里團(tuán)隊(duì)又著手在人體卵巢里找尋類似的細(xì)胞。通過與日本埼玉醫(yī)科大學(xué)的合作，他們獲得了在變性手術(shù)后取出不要的卵巢，從而用來做分析試驗(yàn)。
大突破
為了能在卵巢組織中識(shí)別出卵子細(xì)胞，團(tuán)隊(duì)一開始便在卵巢組織里尋找一種卵子細(xì)胞所特有的蛋白質(zhì)。他們發(fā)現(xiàn)在卵子細(xì)胞的發(fā)育早期，此蛋白質(zhì)只在細(xì)胞的外膜被表達(dá)，而之后則會(huì)在卵子發(fā)育過程中被拉至細(xì)胞內(nèi)。
利用熒光標(biāo)記法，團(tuán)隊(duì)得以分離出在外膜上表達(dá)這種蛋白質(zhì)的細(xì)胞。之后，他們又在細(xì)胞內(nèi)引入了讓細(xì)胞發(fā)出綠色熒光的基因。當(dāng)團(tuán)隊(duì)把他們的熒光細(xì)胞重新放進(jìn)植入在小鼠皮下的人體卵巢組織之后，他們發(fā)現(xiàn)那些細(xì)胞居然產(chǎn)生出了許多新的不成熟的卵子。
這些類似于干細(xì)胞的卵子細(xì)胞被婦科專家們譽(yù)為巨大的突破，包括在瓦爾哈拉的紐約醫(yī)科大學(xué)的庫(kù)特魯克·奧克雷醫(yī)生。奧克雷希望這些細(xì)胞可以被激活，以補(bǔ)充年長(zhǎng)的，或者卵巢早衰的婦女體內(nèi)逐漸減少的卵子數(shù)量。
人工授精的新希望
體外人工授精（IVF）是把患有不孕癥的女性的卵子取出體外，進(jìn)行人工授精，然后把培養(yǎng)成的胚胎植回母體內(nèi)。蒂里對(duì)他的技術(shù)可以被用來增強(qiáng)該手段的效果深表信心。
由于小鼠的體積太小，無法在其體內(nèi)培植成熟的人體卵細(xì)胞，他的團(tuán)隊(duì)只培養(yǎng)出了無法被用IVF的早期卵母細(xì)胞。不過，蒂里已經(jīng)準(zhǔn)備展開跟英國(guó)愛丁堡大學(xué)的艾弗琳特爾斐教授的合作，該教授研發(fā)出了如何在體外催熟早期卵細(xì)胞的技術(shù)。
兩個(gè)團(tuán)隊(duì)直接采取干細(xì)胞而不是利用卵子的技術(shù)可以省去IVF過程中的很多麻煩。別的不提，為了催產(chǎn)卵子——一次大概可以產(chǎn)生7個(gè)卵子——所需的多次昂貴的荷爾蒙療程就可以被避免了。
蒂里推斷，一個(gè)人為了IVF所需的所有卵子都可以從卵巢的一小片組織中產(chǎn)生，而卵巢組織的提取只需要一個(gè)簡(jiǎn)單的腹腔鏡手術(shù)即可。“從一片3毫米大小的組織，我們可以得到100個(gè)干細(xì)胞，”他說，“我們可以把它們?nèi)斯づ囵B(yǎng)成一百萬個(gè)干細(xì)胞，而每個(gè)干細(xì)胞都有潛質(zhì)產(chǎn)生一個(gè)卵母細(xì)胞。
給卵子恢復(fù)活力
這個(gè)新技術(shù)也可能對(duì)因?yàn)榛煂?dǎo)致不孕的女性有幫助。目前，卵巢組織可以在女性接受化療之前被取出冰凍保存，等她康復(fù)之后再化凍，重新植入體內(nèi)。
不過，特爾斐教授提到卵巢組織中可能還殘留著癌細(xì)胞的隱憂。“如果我們可以從組織中提取干細(xì)胞，然后培育至卵子階段，我們就只需要植入一個(gè)胚胎，而不是整片組織了。“她說。
更重要的是，干細(xì)胞也可以被用來為老化的卵子恢復(fù)活力。通常老化卵子更易累積遺傳錯(cuò)誤。據(jù)認(rèn)為，老化卵子不能正常分裂的原因是缺乏能量，從而造成唐氏綜合癥和其他病癥中的不正常染色體數(shù)量。
增強(qiáng)活力
使老化卵子恢復(fù)活力，早在在上個(gè)世紀(jì)九十年代末就已經(jīng)被部分實(shí)現(xiàn)了。在美國(guó)新澤西州的圣巴納巴斯生殖醫(yī)學(xué)研究所的一個(gè)診療所里，研究人員在IVF重復(fù)失敗的女性身上試驗(yàn)了一種新方法。他們把從年輕的捐贈(zèng)卵子里提取的液體注射入更成熟婦女的卵子，再加上她們的另一半的精子。
一開始結(jié)果好得令人難以置信，試過該方法的27對(duì)夫婦一共生育出了17個(gè)孩子。漂游在年輕卵子里的年輕線粒體被認(rèn)為是可以為正確的細(xì)胞分裂提供足夠的能量。
不過，因?yàn)榫�粒體里含有母系DNA，嚴(yán)格來說那些孩子們擁有三個(gè)遺傳意義上的父母。而且，因?yàn)樽优谡Ｇ闆r下只會(huì)遺傳他們母親的線粒體DNA，沒有人知道如果這種DNA有兩個(gè)來源，后果將會(huì)是什么。
去舊迎新
令人愈加擔(dān)憂的是，診療所發(fā)現(xiàn)有兩個(gè)胚胎患上了特納氏綜合癥——一種性染色體部分丟失而造成的疾病。美國(guó)食品藥物監(jiān)督管理局（FDA）給診療所寫信，勸告其停止實(shí)施該方法。
蒂里和他的團(tuán)隊(duì)估計(jì)，他們可以利用成熟女性的卵巢干細(xì)胞自身的線粒體來避免先前方法造成的問題。“干細(xì)胞是不會(huì)老化的，因此也會(huì)擁有年輕的線粒體。”蒂里說。
“我們可以分離出干細(xì)胞的線粒體，把他們注射入同一個(gè)女性的老化卵子里。這是對(duì)之前那個(gè)災(zāi)難性然而有臨床效果的老方法的一種改進(jìn)。團(tuán)隊(duì)已經(jīng)和OvaScience公司合作，臨床試驗(yàn)將于今年展開。”紐約市的人類生殖研究中心的諾伯特·格里徹醫(yī)生認(rèn)為這些干細(xì)胞的潛能是十分令人興奮的。“這是一項(xiàng)巧妙的研究。”他說。
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