日本京都大学研究人员近期在英国《自然》杂志报告说，他们开发出利用人类诱导多能干细胞(iPS细胞)大量培养出前精原细胞和卵原细胞的方法。这一成果有望用于揭示人类生殖细胞的生成机制，未来还可用于治疗不孕症。
根据京都大学发布的新闻公报，卵子受精2周后就会生成原始生殖细胞，受精后6至10周，原始生殖细胞会分别在睾丸和卵巢内分化成前精原细胞和卵原细胞。此后，前精原细胞经过精原细胞等阶段最终形成精子，而卵原细胞经过卵母细胞等阶段最终形成卵子。
此前京都大学团队已成功使用人类iPS细胞诱导分化出原始生殖细胞样细胞(PGCLCs)，再利用实验鼠胚胎的卵巢细胞促使人类PGCLCs分化成卵原细胞。但那时的成果有不少缺陷，比如得到的卵原细胞数量少、培养效率低、分化依赖实验鼠胚胎卵巢细胞等。
新研究尝试在培养过程中添加信号分子等克服先前的问题。研究人员在评价各种信号分子和控制信号传导通路的化合物对人类PGCLCs的影响时，发现骨形态发生蛋白(BMP)家族的BMP2、4和7可以促进人类PGCLCs增殖和分化。
在实际培养过程中添加BMP约2个月后，人类PGCLCs就分化成了前精原细胞和卵原细胞，在染色体数维持稳定的情况下，约4个月后细胞数就增殖至培养开始时的100亿倍。
公报说，使用上述培养法能得到数量庞大的人类前精原细胞和卵原细胞，可用于需要大量细胞的代谢组学分析、蛋白质组分析等。此外，前精原细胞和卵原细胞相对容易获取后，诱导它们生成精原细胞和卵母细胞的研究也有望获得飞跃进展，未来有望应用于不孕症等疾病的治疗。
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