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创新技术或让人类卵子实现从零制造!

发布时间:2023-04-12 11:48来源: 未知

克里斯蒂安·克拉姆(Christian Kramme)在一个大家庭中长大,他是家中七个孩子中最小的一个。当他前往哈佛大学乔治·丘奇(George Church)教授的实验室攻读博士学位时,他的兄弟姐妹们已成家并计划生育下一代,但这个过程并不顺利。目睹了家人为生育问题所困扰,他的研究方向从此发生了变化。因此,当丘奇博士问他想做什么研究课题时,他决定大干一场——他想要制造人类的卵子。

这不是一件容易的事。克拉姆回忆说:“这在他(丘奇博士)的实验室是史无前例的。当我加入实验室时,那里没有一个人在研究生殖。”

从大约十年前开始,世界各地少数几个发育生物学实验室的科学家们开始对胚胎用来生成配子(精子或卵细胞)的复杂化学分子进行编目整理,他们的想法是,如果能复制这些分子配方,他们就可以诱使所有的细胞按相同的路径转变为特定类型的细胞。早年间科学家们主要在啮齿动物身上开展研究,他们已经成功将小鼠的干细胞转化为精子和卵子。而在最近的研究中,科学家们甚至成功利用雄性小鼠的干细胞

制造

出了卵子,并且这些卵细胞成功受精、诞生出了健康可育的后代。

这些突破性成果的关键是创造可支持生殖细胞发育的组织(如卵巢,睾丸),向这些配子前体细胞发送指示它们成为精子或卵子所需的信号。

让卵子在体外发育成熟的“人造卵巢”

博士在读期间,克拉姆的大部分时间都在研究如何制造这种“人造卵巢”,他的工作得到了一家生物技术公司Gameto的支持。今年2月,克拉姆所在的研究团队在eLife杂志上发表的一篇论文中详细报道了他们是如何将一名66岁女性的皮肤细胞转化为卵巢颗粒细胞的——这种细胞可以分泌生殖相关激素,甚至可以形成卵泡

这项研究是一项重要医学进展,开启了生殖领域一系列全新的可能性。Gameto公司有一天或许能实现从零制造出人类卵子这项里程碑,不过他们现在将这项技术用于当前更贴切实际的应用——增加体外受精(IVF)助孕患者的成功几率。

今年3月底发表的两项预印本研究中,该公司公布了对其第一款产品——生殖支持细胞产品Fertilo如何在培养皿中让卵子成熟这些发现展示了一种新颖的卵子体外成熟(IVM)技术,对于当前的辅助生殖技术具有广泛的适用性

解决不孕难题的利器

和克拉姆的兄弟姐妹们一样,世界上还有许多遭受不孕不育问题困扰的夫妇,在经过多次备孕失败后,他们大多寻求辅助生殖技术的帮助,其中最广为人知的便是IVF助孕(俗称“试管婴儿”)。

在世界大部分地区,IVF助孕的流程包括注射一系列激素,使卵巢中的卵泡加速发育,一次产生多个成熟卵子,而在正常情况下,每个月卵巢只能发育、释放一个成熟卵子。然而,这种方法有其自身的短板。首先,这种人工合成激素的花费昂贵,每增加一次注射就会加重患者的经济负担,而且这些药物还会引起令人不适的副作用,甚至可能引起卵巢过度刺激综合征。这是促排卵药物刺激卵巢后的一种常见并发症,会导致约1/3的IVF患者出现恶心、抑郁和卵巢囊肿等症状,严重者可能需要住院治疗。此外,反复接触大量激素对健康的长期影响也尚未得到充分研究

决定通过IVF受孕的人往往需要面临这些风险。尽管接受了激素刺激,但是许多卵子在取出体内时仍然不成熟,没有发育到足以在受精过程中存活下来的程度。在大多数辅助生殖诊室,这些不成熟的卵子由于派不上用场只能被扔掉,这是一个代价高昂的损失。如果能在体外环境中让卵子发育成熟,便可以减少患者对激素注射的需求,并让所有取出体内的卵母细胞存活——可用的卵子数目增加,也无形中增加了最终IVF助孕的成功概率。Gameto公司认为,他们的“人造卵巢”产品Fertilo可以通过支持卵子体外成熟和提高卵母细胞的质量来实现这一目标。