用小鼠胚胎干细胞制作的卵巢结构图像
卵母细胞(蓝色和绿色)被多层支持细胞(红色)和卵泡膜细胞(白色)包围
学分:九州大学/林间实验室 九州大学领导的研究人员成功地利用小鼠干细胞重建了卵巢环境中的结构，这对成熟卵细胞的生成至关重要
此外，他们能够将他们的发现应用于产生功能性卵细胞，甚至培育出存活的小鼠
该团队希望这些发现可以通过了解不孕的潜在原因来治疗不孕，并通过卵细胞的产生来帮助保护极度濒危的动物
研究干细胞的一个核心原则是理解一个有潜力成为任何东西的单细胞如何能够特化为构成器官或组织的细胞，这一过程被称为“分化”
九州大学医学科学学院的教授Katsuhiko Hayashi一直致力于揭示生命的基本细胞——卵母细胞的生长和发育背后的机制
“卵母细胞是卵子的未成熟阶段，也称为卵细胞，”领导这项发表在《科学》杂志上的研究的Hayashi说
“在了解卵母细胞发育方面取得了许多重大突破，甚至从它们各自的干细胞中产生小鼠和人类卵母细胞，甚至培育健康的小鼠
" 然而，这个过程中的一个主要障碍是建立适当的支持系统来帮助干细胞分化成卵母细胞
在身体中，初级卵母细胞在青春期开始在其他细胞的支持下成熟
最终产生成熟卵细胞的集合称为卵巢卵泡
小鼠来源于重构卵泡中产生的卵母细胞
学分:九州大学/林间实验室 “虽然我们已经能够用干细胞人工制造小鼠卵母细胞，但为了让它们成熟，我们必须将它们与从小鼠身上提取的被称为性腺体细胞的细胞相结合，”第一作者、医学科学院助理教授高石·吉野解释道
“如果我们希望更好地了解卵母细胞的发育，并将这项技术应用于濒危动物甚至人类，我们还必须能够从干细胞中制造支持系统
" 该团队的第一步是研究小鼠，确定产生性腺体细胞的关键基因及其产生时间
在鉴定之后，他们在不同的培养条件下仔细测试了小鼠干细胞，直到它们能够产生具有相似特征的细胞
“我们称这些细胞为胎儿卵巢体细胞样细胞，或FOSLCs，因为它们与性腺体细胞具有相同的基因表达谱
吉野说:“下一步是用干细胞衍生的原始生殖细胞——卵母细胞的前体——来聚集低密度脂蛋白，我们通过过去的工作一直在开发这些细胞，看看它们是否成熟为卵母细胞。”
小鼠干细胞产生卵泡结构和卵母细胞的示意图
原始生殖细胞样细胞产生卵母细胞，胎儿卵巢体细胞样细胞产生支持细胞
这两种聚集的细胞产生了卵泡结构，这对卵母细胞成熟为卵细胞至关重要
学分:九州大学/林间实验室 经过几天的生长，他们能够观察到细胞开始在卵母细胞周围形成卵泡结构
在确认这些细胞实际上是完全发育的卵母细胞后，这些卵子被受精并转移到一只代孕小鼠体内，成功产生后代
新系统有望提供一种生产大量卵母细胞的方法，而不需要从宿主动物中收获必要的细胞
Hayashi解释说:“这将大大有助于提高我们对整个卵泡发育和生殖生物学的理解。”
“在人类身上的应用在技术上是可行的，但是由于体外制造的配子的遗传和表观遗传不稳定性，我们仍然必须仔细思考和讨论其应用的伦理和技术
我们将继续努力，进一步阐明这种生命的基本和独特延长的机制
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