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“九月筑場圃，十月納禾稼。”時值中秋，京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究團(tuán)隊(duì)可謂驚喜不斷，收獲連連。 近日，多家日本媒體相繼報道了京都大學(xué)細(xì)胞生物學(xué)教授齊藤通紀(jì)團(tuán)隊(duì)用人源iPS細(xì)胞（人工誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞）誘導(dǎo)制備成功卵原細(xì)胞(Oogonia)[1]（圖1）以及厚生勞動省批準(zhǔn)通過京都大學(xué)iPS細(xì)胞研究所江藤浩之教授團(tuán)隊(duì)提交的用iPS細(xì)胞來源血小板進(jìn)行臨床試驗(yàn)研究計(jì)劃申請[2]的重磅消息。 
圖1 iPS細(xì)胞由來卵原細(xì)胞制備流程圖 齊藤教授團(tuán)隊(duì)從iPS細(xì)胞誘導(dǎo)成功的卵原細(xì)胞是卵細(xì)胞分化由來的母細(xì)胞形式。本次獲得的卵原細(xì)胞已經(jīng)可以進(jìn)行基因組測序分析，如能再成功分化出卵子，則將極大有助于不孕癥機(jī)理闡明等生殖醫(yī)學(xué)的促進(jìn)和發(fā)展(圖2)。該研究成果已在線發(fā)表于2018年9月21日的《Science》科學(xué)雜志上[文獻(xiàn)1]。 
圖2 京大團(tuán)隊(duì)制備卵原細(xì)胞電視報道 其實(shí)，京都大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)早在2011年和2012年就利用小鼠的iPS細(xì)胞成功誘導(dǎo)分化出了精細(xì)胞(精子)和卵細(xì)胞(卵子)。并且還成功受精孵育出了仔鼠。另外，京大團(tuán)隊(duì)還在2015年從人源iPS細(xì)胞誘導(dǎo)出更為早期的原始生殖細(xì)胞(Primordial Germ Cell, PGC)[文獻(xiàn)2]，即人體精子和卵子的共同前身。但是，小鼠的原始生殖細(xì)胞僅需短短數(shù)日即可分化出卵原細(xì)胞，人類的這一過程則要長達(dá)70天以上。由于分化過程過長，期間細(xì)胞死亡率較高，加之培養(yǎng)難度極大，所以該實(shí)驗(yàn)遲遲未獲成功。 本次，研究團(tuán)隊(duì)先將人血細(xì)胞來源的iPS細(xì)胞誘導(dǎo)出原始生殖細(xì)胞，然后取5000個原始生殖細(xì)胞與五萬個仔鼠卵巢體細(xì)胞一起共培養(yǎng)。培養(yǎng)11周后，共計(jì)獲得約500個左右能夠分化成卵母細(xì)胞(Oocyte)的正常狀態(tài)的卵原細(xì)胞(圖3)。通過多個生殖細(xì)胞特有的基因解析比對，所獲得的卵原細(xì)胞和妊娠9到11周齡胎兒體內(nèi)的卵原細(xì)胞一致。 
圖3 卵原細(xì)胞制備示意圖 目前學(xué)界普遍認(rèn)為，女性一生中卵細(xì)胞數(shù)量是有限且確定的。原始生殖細(xì)胞最初分化出了卵原細(xì)胞和精原細(xì)胞，卵原細(xì)胞進(jìn)而分裂產(chǎn)生卵母細(xì)胞，最終再成熟生成卵子。早在胚胎時期，卵原細(xì)胞就已經(jīng)分化出初級卵母細(xì)胞，20周左右達(dá)到700萬個峰值。女嬰一出生時約保有200萬個，到青春期時約剩40萬個。此后每月行經(jīng)成熟排出一個（極小概率下可能兩個）次級卵母細(xì)胞，待受精后啟動終極分裂為卵子并完成受精過程，至閉經(jīng)為止一生共約成熟400個卵母細(xì)胞。本次實(shí)驗(yàn)也為原始生殖細(xì)胞可分化出生殖細(xì)胞給出了直接明確的證據(jù)。 此次，卵原細(xì)胞成功制備，下步即劍指卵母細(xì)胞和卵細(xì)胞。但是出于倫理問題擔(dān)憂，日本已經(jīng)明確禁止人工精子和卵子的受精試驗(yàn)。雖然目前不允許直接用于最終治療，但通過用不孕癥女性來源的iPS細(xì)胞生成卵子，可以探究不孕癥的致病機(jī)理，仍然具有深遠(yuǎn)的醫(yī)學(xué)意義。 之前我們已報道，京都大學(xué)江藤浩之教授的研究團(tuán)隊(duì)于上月向厚生勞動省遞交了基于iPS細(xì)胞的血小板對再生障礙性貧血病人進(jìn)行臨床試驗(yàn)計(jì)劃的申請[3]。9月21日，厚生勞動省再生醫(yī)療等評價委員會正式批準(zhǔn)了該臨床研究計(jì)劃。這也是繼頑固眼疾、心臟病和帕金森氏癥之后，日本iPS細(xì)胞研究又成功踏進(jìn)的第四大臨床實(shí)用領(lǐng)域。該臨床試驗(yàn)計(jì)劃一年內(nèi)開始啟動(圖4)。 
圖4 基于iPS細(xì)胞的血小板臨床研究示意圖 供稿 宋傑 東京大學(xué)博士 相關(guān)文獻(xiàn)： |
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