精子突破提供了希望

时间:2019-07-20
作者:公仪旱

据透露,IMMATURE精子细胞是由人类骨髓产生的。

这一突破提高了未来制造精子的可能性,这种精子可用于体外受精(IVF)治疗或通过癌症治疗使患者恢复生育能力。

这些应用还需要很多年的时间。 但科学家希望在短短三年内培育出完全成熟的精子细胞。

与此同时,他们担心新立法可能会使工作停顿。

政府最近的生育白皮书提议禁止在辅助生殖中使用人工制造的精子或卵子。

这项研究在德国进行,今天发表在“生殖:配子生物学”杂志上。

由哥廷根大学的Karim Nayernia教授领导的团队首先从男性志愿者那里获取骨髓。 从样本中,他们分离出间充质干细胞,这些干细胞先前已被证明会长成身体组织,如肌肉。

途径

干细胞是未成熟的细胞,可以使其遵循不同的功能途径。

科学家们利用维生素A的形式诱导间充质细胞成为原始生殖细胞(PGCs) - 精子起源的第一阶段。

特定的遗传标记表明,一些PGCs进一步发展成更先进的精子干细胞。

在正常情况下,这些细胞最终会变成成熟的功能性精子,可以使卵子受精。

大约3%的原始骨髓干细胞能够达到精子细胞的程度。

在早期的工作中,Nayernia教授从小鼠骨髓中获取了精子干细胞,并将它们移植到动物的睾丸中。 在这里,它们成倍增加并开始进一步分化,而实际上并没有完全形成精子。

Nayernia教授现已搬到位于泰恩河畔纽卡斯尔的英格兰东北部干细胞研究所(Nesci),他说:“我们对这一发现感到非常兴奋,特别是因为我们早期的老鼠工作表明我们可以开展这项工作。更深入。

“我们的下一个目标是看看我们是否可以让实验室中的精子干细胞进展为成熟的精子,这需要大约三到五年的实验。我将与其他Nesci科学家合作,将这项工作推向前进“。

优先考虑的是调查为什么细胞不能进入减数分裂,这是细胞分裂的最后阶段,直到它们成为完全形成的精子。

一种可能性是它们需要伴有支持细胞 - 在睾丸中发现的特殊“护理”细胞,其具有培育生长精子的作用。

从骨髓和精子中产生支持细胞是另一种正在探索的途径。

Nayernia教授希望将来这项研究能够带来新的男性不育症治疗方法。 特别是他想看看为接受过癌症化疗的年轻男性恢复生育能力的可行性。

组织

这可能涉及在实验室中从骨髓样本或睾丸组织中培养早期精子细胞。 然后将它们植入睾丸中。

“我们现在迈出了第一步,但细胞不会进入减数分裂,”纳耶尼亚教授说。 “如果我们能够解决这个问题,并且我认为这在科学上是可行的,那么下一阶段就是生产功能性精子。”

他承认法律可能是一个绊脚石。 科学家们担心,即使面临法律障碍的威胁也可能阻碍获得进一步研究资金的尝试。

白皮书指出:“政府建议禁止在辅助生殖治疗中使用非天然配子(精子或卵子)。实际上,这意味着只有来自睾丸或卵巢的配子才可用于治疗“。

Nesci的法律和监管官员Leanne Bell表示:“白皮书的措辞尚不清楚,可能意味着人工配子的使用仅限于生育治疗。

“然而,这类研究的长期目标是在化疗后恢复年轻男性的生育能力。

“目前尚不清楚该禁令将在多大程度上实现 - 它是否适用于现在在实验室中制造人工配子,后来在实验室中制造或仅在实际用于治疗不孕症时?”

白皮书已经受到攻击,包括禁止在干细胞研究中使用杂交人和动物胚胎的计划。

科学家们指出,针头大小的胚胎将是99.9%的人类,而“嵌合体”杂交种将解决找到足够卵子的问题。

白皮书说,尝试人工制造的配子具有“深远的”道德后果。

组合

例如,有可能通过结合两名妇女的遗传材料来创造一个孩子。

纳耶尼亚教授坚持认为他无意进行此类研究,如果有必要,可能会成为单独立法的主题。

其他科学家敦促谨慎并质疑干细胞生长的精子或卵子的安全性。

来自伦敦细胞与分子科学研究所的Malcom Alison教授说:“在我们对这种新的不孕症治疗形式感到兴奋之前,这些细胞还不能制成功能正常的精子,所以我们不知道它们可以通过'酸性测试',即在IVF治疗中用供体精子实现雌性卵子受精的能力。“

来自谢菲尔德大学干细胞生物学中心的Harry Moore教授说:“这一发现很有意义,但我们确实需要对解释非常谨慎。

“几乎所有的研究都声称成体干细胞可以转变成另一种细胞类型(所谓的反式分化),经过严格的测试,尚未得到证实。在实验室培养的细胞分析基因和蛋白质标记时,有许多假象和结果可能会产生误导。

“这是一个快速发展的领域,但我们距离使用这些技术开发任何不育症的治疗方法还有很多年。不幸的是,这些干细胞操作会导致永久性遗传改变,这使得它们使用起来不安全,特别是作为潜在的精子或卵子“。