科学家实现从人类卵巢分离的干细胞生成卵细胞

美国科研人员已经设法从育龄期女性卵巢分离出干细胞，并且用这些干细胞可以产生似乎表现正常的卵细胞。这项发现，上周末在网络上发表于自然医学，证实了一些早前研究的结果，提示女性在成年之后依然有新的卵细胞产生，因而推翻了女性自出生就只有有限数量的卵细胞，在育龄期随着时间推移逐渐减少的原有的传统观念。这项研究使不育女性看到了曙光，可以帮助其探索出新的方法。

Jonathan Tilly博士，这项研究的领衔者， Vincent生殖生物学中心主管，波士顿马塞诸塞州总医院Vincent妇产科研究主任，告诉媒体，他们的研究清晰的显示了，在育龄期每个女性的卵巢都含有可以产生卵细胞的干细胞。

“在成年人类卵巢卵母细胞前体细胞的发现，加上这些细胞和能够产生有功能卵细胞的小鼠卵巢干细胞具有相同特征，这一事实，开启了一扇用史无前例的科技发展克服女性不育甚至延缓卵巢衰老的神奇之门”,同为哈佛医学院的妇产科，生殖生物学教授的Tilly博士如是说道。

2004年，在自然杂志发表的一篇里程碑式的小鼠研究，同样来自Tilly博士和他的团队，他们挑战了统治学界长达半个世纪的传统观念，即：雌性哺乳动物与生俱来只有有限的卵细胞，在她们的育龄期将被使用殆尽，直到更年期时完全没有剩余。

一年之后，另一项发表在细胞期刊的跟进性研究显示：通过骨髓或血液细胞移植恢复了被化疗摧毁生殖能力的成年小鼠的卵细胞生产。

这两项研究坚实的为这种充满争议的非主流观念开启了研究之门，并且这种新认识被之后麻省总医院和世界各地其他的科研团队的进一步发现所巩固。

例如，麻省总医院团队发表在临床肿瘤学期刊的研究，报道了被化疗摧毁了卵细胞的雌性小鼠是怎样在接受骨髓移植之后，成功怀孕并产下了小鼠幼崽，并且这些幼崽携带着他们生母的基因，而非那些骨髓捐赠小鼠的基因。

接着在2009年，自然细胞生物学的一篇文献，报道了来自中国上海交通大学的团队是怎样在小鼠分离出产卵干细胞的（卵母细胞生成干细胞或OSCs），将这些干细胞移植到被化疗摧毁卵细胞的雌性小鼠体内，最后证实了这些干细胞产生新的成熟的卵泡，生成了新的卵细胞,能够受精并生育健康的幼崽。

单纯证实成年小鼠卵巢含有卵母细胞生成干细胞OSCs的研究见于另一篇2010年发表在分化期刊的文献。

尽管这些研究毫无争议的显示卵母细胞生成干细胞OSCs存在于成年雌性哺乳动物。但是Tilly博士是第一个指出这些研究仍具有相当大的局限。

这些局限依然受到质疑，因为一些学者怀疑卵母细胞生成干细胞OSCs储备池在成年个体是否能够更新。

其中一个局限，Tilly博士形容说;用来分离卵母细胞生成干细胞OSCs的方法是“相当粗糙的方法”，一个2009年发表的来自中国的研究显示，这种分离方法“常常造成目的细胞被其它形态的细胞污染”。

在最近的研究中，Tilly博士和他的团队通过发明和确认一种更精确的细胞分类方案，以分离卵母细胞生成干细胞OSCs来处理这个局限。

研究者从含有多种类型细胞中分离目的细胞的一种方法，是找到一种独特的仅表达于目的细胞而非其它细胞的“标记”蛋白。如果类同的蛋白在其它类型细胞表面表达，那么非目的细胞将有和目的细胞有被一同分离的风险。

中国科研人员发表在2009年自然细胞生物学的研究中，使用的方法依赖于一种被称为Ddx4 或 Mvh的标记蛋白的表达。但是该蛋白之前被证实仅发现于卵母细胞的细胞浆（细胞内物质）。这和早期致力于发现只在细胞表面表达的标记蛋白的研究相违背。

但是使用“最先进的荧光激活细胞分类技术”，麻省总医院的团队证实Ddx4确实存在于卵母细胞内部的同时，也同时在一组相当少见和特异的卵巢细胞表面存在，他们同时也可以运用数种其他的基因标记物和测试来确认这些细胞就是卵母细胞生成干细胞OSCs。

在一项证实性的研究，他们使用绿色荧光蛋白标记的小鼠卵母细胞生成干细胞OSCs注入正常成年雌性小鼠的卵巢。数月之后，当他们检测被注射的小鼠卵泡的时候，他们发现了两种类型的卵母细胞：一些含有标记蛋白而另一些不含有标记蛋白。

他们同时也发现荧光蛋白标记的和未标记的卵母细胞，在小鼠被诱导排卵之后，随着细胞群流出了小鼠的输卵管。

在接下来的实验中，研究人员使这些流出的荧光标记的卵母细胞在“试管”受精，并且证实这些受精卵能够产生胚胎，并且发育到孵化胚泡阶段，这个阶段通常代表发育正常。

通过这种方法，麻省总医院的团队证实在植入卵母细胞生成干细胞OSCs之前并不需要用有毒试剂摧毁小鼠的卵巢。

在他们的实验在小鼠显示可行之后，Tilly和他的同事们尝试使用他们的新细胞分类方法分离人类卵巢的卵母细胞生成干细胞OSCs。

通过这种方法分离的人类卵细胞，不仅和在小鼠观察到的具有相同的基因和生长特征，而且它们看起来也和人类卵母细胞相像，并且有着一样的基因表达方式，其中的一 些细胞与可以在机体内找到的其他细胞相比，只含有一半的遗传物质。这显示这些卵细胞经历了减数分裂，细胞减数分裂通常见于准备受精的成熟卵细胞或精子 （当母系的一半遗传物质和父系的一半遗传物质相结合，就形成了一整套完整的遗传物质）。

这项研究报告描述了人类卵细胞终期试验，Tilly博士和他的同事们使用人类活检的卵巢组织，在其中注入标记的人类卵母细胞生成干细胞OSCs，并将其植入到免疫缺陷小鼠的皮下（因而不会有组织排异）。

当一到两周之后检测移植物时，他们发现了被标记的卵母细胞（这些细胞可能在移植之时就已经存在），同时也发现了未被标记的卵母细胞，这些细胞可以肯定是在注入人类卵母细胞生成干细胞OSCs之后出现的。

Tilly博士说这些实验是“关键性的概念验证，人类卵母细胞生成干细胞OSCs被重新植入人类卵巢组织之后，发挥了它们预期的产生新卵母细胞的功能，新卵母细胞被宿主细胞包围之后可形成新的卵泡”

“这些结果将和我们所观察到的一样，如果我们使用表达绿色荧光蛋白的小鼠卵母细胞生成干细胞OSCs进行一样的实验，并且表达绿色荧光蛋白的小鼠卵母细胞可以一路形成，发育为功能健全的卵细胞。”他指出他们最新的研究提供了3项“关键性的证据”，可以应对之前对他们的研究提出的质疑。

首先，他们发明且广泛的证实了的用来从成年哺乳动物分离和可靠的纯化卵母细胞生成干细胞OSCs的方案。这证实了卵母细胞生成干细胞OSCs确实存在。其次，他们在测试了小鼠OSCs细胞形成的卵母细胞的功能，并且进一步的显示它们可以受精和形成健康的胚胎。最后，他们证实和分离出了人类卵母细胞生成干细胞OSCs。

他们的结论是：因而，育龄期女性的卵巢，类同于成年小鼠，含有少量的可以有丝分裂的生殖细胞，可以在试管内和体内增殖并形成胚胎。”

Tilly博士和他的同事们现在正在开发数种他们研究成果可能的临床运用。它们包括：建立人类卵母细胞生成干细胞OSCs库，确认可以加速人类卵细胞干细胞形成卵细胞的激素，在试管内形成成熟的人类卵细胞，开发其他的类似于试管婴儿的可以改进不育治疗的方法。