中國南開大學研究人員成功將成年小鼠的顆粒細胞(granulosa cell)重新編程為誘導性多能幹細胞(iPSC)並分化為卵母細胞,再透過正常受精成功產生健康的小鼠後代。

濾泡是卵巢的基本功能單位,由卵母細胞(未成熟的卵子)和外圍支撐的顆粒細胞組成,許多人過去可能曾聽過「卵子的數量在出生時就決定」,這指的便是卵母細胞的數量。在年齡增長及許多因素影響下,卵母細胞的數量和質量可能隨之下降並導致不育,也因此產生卵母細胞的能力可以說具有巨大潛力。

以目前來說,體外受精(IVF)過程在取卵後只會使用其中的卵母細胞,濾泡中的顆粒細胞會被丟棄,這讓南開大學團隊開始思考,如果這些顆粒細胞也可以利用呢?「每個濾泡周圍都包含有成千上萬的顆粒細胞,如果能夠將它們誘導為多能幹細胞再轉變為卵母細胞,不是一石二鳥嗎?」

一旦從卵泡中去除,顆粒細胞往往會經歷細胞死亡和分化,在刊載於《Cell Reports》期刊上的研究中,南開團隊運用了一種包含 ROCK 抑制劑和巴豆酸的化學混合物,成功將顆粒細胞轉變為化學誘導多能性幹細胞(CiPSC)。

團隊接著使用另一種 ROCK 抑制劑和維生素 C 的混合物,改善細胞發育並誘導減數分裂,這些從顆粒細胞再生的卵母細胞顯示出穩定的基因組,團隊隨後也成功使用這種細胞讓小鼠產下具有正常生育力的後代。團隊認為,與傳統幹細胞誘導方式相比,透過化學處理將將轉錄因子引入對細胞進行重新編程能夠實現了更高的可控性。

由於這是第一次將顆粒細胞轉化為卵母細胞,在發育及繁殖生物學上是重要且有趣的進展,但研究作者、南開大學生命科學學院劉林博士也同意,要從小鼠研究發展至人類還有很長的路要走。「我認為比起治療不孕症,這項技術在維持生育能力和內分泌功能方面有更大潛力」。

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