在体外，从胚胎干细胞分化而成的成熟卵细胞（图片来源：Hayashi实验室）
10月17日，《Nature》期刊在线发表一篇重磅文章，揭示日本科学家成功在实验室利用小鼠胚胎干细胞（ESCs）和诱导性多能干细胞（iPSCs）培育出成熟且具有生育能力的卵细胞。
这一研究为卵细胞发育研究提供了范本，且有望促进科学家将类似的技术体系运用在人类干细胞上。更为重要的是，这一技术获得的卵细胞能够用于繁殖。
小鼠卵细胞的前身是雌性原始生殖细胞（PGCs）。PGCs形成于胚胎发育的初期（约6.5天），经过一系列分裂形成卵母细胞，并在小鼠成年后在激素的调控下生成成熟的卵细胞。一直以来，利用多能干细胞诱导分化出具有活性的卵细胞是发育生物学研究的热点之一。
现在，基于十多年的研究背景，日本九州大学的干细胞生物学家Katsuhiko Hayashi团队成功实现了这一目标，他们以多能干细胞为材料，培育出小鼠生殖细胞（卵细胞、精细胞）。
早在2012年，Hayashi团队就已经研发出将小鼠胚胎干细胞、诱导性多能干细胞诱导出原始生殖细胞的技术。但是体外培养5天后，研究人员需要将这些原始生殖细胞移植入成年小鼠体内，只有这样才能获得卵母细胞。
2016年7月，Hayashi团队在实验室实现了小鼠卵巢环境的重建，为原始生殖细胞的发育提供了支持，从而生成成熟、可育的卵细胞。这意味着，他们能够在体外完成胚胎干细胞分化、卵细胞发育整个一系列过程，共计需要约30天时间。
这一最新技术打开了胚胎干细胞（ESCs）、诱导性多功能干细胞（iPSCs）培育卵细胞的新征程。成熟卵细胞的获得需要经历两个重要的步骤：
首先，科学家们将ESCs、iPSCs诱导分化成不成熟的原始生殖细胞；
随后，这些前体细胞将在体外培育至少一个月时间，期间需要提供类似卵巢环境的支持，例如发育3周内添加雌激素抑制剂，以促进卵母细胞在体外构建卵泡结构；随后添加促卵泡激素和其他两个因素促进卵泡的发育。
最终，研究团队在体外获得50多个成熟的卵细胞。但是这些卵细胞出现染色体异常的概率远远超出正常卵细胞异常的概率，但是幸好的是，75%的卵细胞染色体数量正常。
实验室培育的卵细胞经过受精、胚胎发育后生下的健康小鼠（图片来源：Hayashi实验室）
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