編譯 ｜ 陳歡歡
近日，科學家利用小鼠的皮膚細胞制造出體外受精卵。如果這項技術未來在臨床上可行，將有可能徹底改變體外受精，為許多因疾病、衰老或癌癥治療失去精子或卵子的不孕不育患者帶來希望。相關論文發表於【科學進展】。
研究人員利用小鼠皮膚細胞生成體外受精卵。圖片來源：俄勒岡健康與科學大學
1996年，世界上首只複制哺乳動物多莉羊誕生，它是透過體細胞核移植的方式培育出來的。研究人員從母羊的乳腺細胞中提取了細胞核，並與受精卵融合，產生了攜帶母羊所有DNA的胚胎。
此後，世界各地的科學家都在研究在實驗室中產生卵子和精子的方法，例如利用胚胎幹細胞產生精子和卵子。去年，日本研究人員用雄性小鼠的皮膚細胞制造了卵子，從而誕生了擁有兩個父親的幼鼠。
論文通訊作者、美國俄勒岡健康與科學大學的Shoukhrat Mitalipov表示，在過去20年裏，其實驗室一直在為缺乏健康精子或卵子的患者開發治療方法。如果使用捐贈的精子或卵子，會生下與自己基因無關的孩子。「我們的技術將使不孕不育患者能夠擁有與自己遺傳相關的孩子。」
不過，此前的實驗成功率極低——不足1%，主要原因在於卵子在發育過程中會丟棄一半的染色體，造成染色體數量異常，無法發育成健康胚胎。
染色體是組織基因組的基本單位，也是細胞分裂過程中遺傳資訊復制和分布的關鍵載體。此次他們采用了一種讓細胞提前分裂的方法，即首先去除卵子的細胞核，然後將小鼠皮膚細胞轉移到小鼠卵母細胞的中期細胞質中，隨後的細胞分裂便會產生倍性降低的子細胞。
基因組測序分析顯示，這種方式成功的關鍵在於，同源染色體會正確分離，自然丟棄一半染色體，產生完整的單倍體基因組卵子，進而確保受精後含有數量正確的染色體（父母雙方各一半）。
「這篇文章展示了我們如何實作單倍體。」Mitalipov說。
而且，該方法跳過了細胞重編程的整個步驟，可以在兩到3個小時內制成受精卵，避免了長時間培養。而在幾個月的時間裏，這個過程可能發生許多有害的遺傳和表觀遺傳變化。
目前，大多數國家都禁止使用人造的精子或卵子解決不孕不育問題。論文第一作者、美國俄勒岡健康與科學大學的Aleksei Mikhalchenko表示：「雖然這項技術距離臨床套用可能還需要10年時間，並且需要對安全性、有效性和倫理方面進行徹底的評估，但它解決與生育相關問題的潛力為未來生殖醫學提供了廣闊前景。」
相關論文資訊：
https://doi.org/10.1126/sciadv.adk9001
