1997年,日本生物学家Takahiro Tagami及其同事通过将雌性原始生殖细胞移植到鸡睾丸中,让这只鸡生产出了“雌性精子”,这并不是纯粹的用卵细胞变成的精子,在生理功能上也并不完整。
2003年5月,宾夕法尼亚大学的Hans Scholer及其同事报告了通过小鼠胚胎干细胞培育出了较成熟的卵样细胞,具有减数分裂的能力。但这些细胞最终并没有成为完全体,因此也无法测试它们被精子受精的能力。
2004年,日本生物学家Tomohiro Kono及其同事实现了同母生殖老鼠。科学家通过修饰未成熟卵细胞的基因,将修饰后更“man”的卵细胞与另一个卵细胞相结合,实验最后得到457个受精卵中,其中只有两个产生正常的雌性小鼠,其中一只名字叫“辉夜姬”。
辉月姬(图源:© T。 Kono from nature)
这项研究的重要性不在于其临床实用性,而在于它证明了表观遗传工程是可以改变传统的生殖方式。
人类的同性生殖还远吗?
其后就是前面介绍的中科院动物所的团队用更高效的办法,通过消除单倍体胚胎干细胞中的基因组印记的办法,实现了同父同母小鼠的生殖。不过,中科院的这项研究更多的专注于基因功能的研究,并不只是“同性生殖”。
关于同性生殖,甚至人类同性生殖这方面,不去谈伦理上的限制,科学家也做了相当长时间的研究。而且科学家在体外配子这一块研究领域,其主要的研究方法不是依靠精子或者卵细胞的性别逆转再进行结合,而是直接通过转化人类体细胞成为生殖细胞,这种方式显然比性别逆转更高效。
说起这,必须得提及诺奖获得者山中伸弥。
山中伸弥(图源:Wikipedia)
2006年,他找到了一种转化人类体细胞的方法,就连容易采集的上皮细胞和血细胞都能被转化为诱导性多功能干细胞(iPS)。这些干细胞在重新编程后,可转变为人体内的任何细胞,当然也包括生殖细胞。在此之前,科学家使用的干细胞仅能从冷冻人类胚胎中采集,不仅相对材料受限,伦理上也备受争议。也正是这项技术的诞生,才让同性生殖的可能性大大提高。
想象一下,稍微从你的皮肤上弄出一丁点细胞就可以用来培育生殖细胞,甚至用来生崽,那可将是生物医学领域的重大飞跃。
在2012年日本京都大学干细胞生物学教授斋藤通纪的团队培植出精卵的原始生殖细胞(PGCs),当时他就是透过诱导多能干细胞(iPS)的技术将皮肤细胞改造而来。诱导多能干细胞再诱导分化成可产生卵子或精子的原生殖细胞,再混合卵巢细胞去重建卵巢,之后再移植到母鼠体内,4周后取出卵巢所产生的卵子,进行人工授精。
虽然在老鼠身上的试验已经成功了,但要在人类身上实现这个目标,并不是简单的套用而已。已经有科学家在致力于将人类诱导性多功能干细胞转化为精子和卵子。剑桥大学的Azim Surani和以色列魏茨曼科学研究院的雅各布·汉纳Jacob Hanna,已经用人类胚胎干细胞和诱导性多功能干细胞转化为能够形成精子或卵子的前体细胞。不过要成为成熟的精子和卵子还有一段距离。
雅各布·汉纳博士在他的研究所实验室(图源:Courtesy)
上帝从亚当身上取出一根肋骨便成了夏娃,而在不久的将来也许你的一点皮肤就有可能成为你的下一代。
约基奇遭联盟罚款 掘金中锋尼古拉-约基奇因言论不当被联盟罚款25,000美元,赛后接受采访时,约基奇在谈到公牛新秀温德尔-卡特时使用了“损人的、带有攻击性的”话语,因此被罚款。
新华社华盛顿10月12日电(记者周舟)中国研究人员近日发表在美国《细胞·干细胞》杂志上的研究显示,他们成功培育出了双亲都是雌性或雄性的小鼠,其中“双母”小鼠健康生长到成年,还能繁育下一代