细胞是在实验室培养皿中成熟的，这朝着未来用于人类更近了一步
日本的研究人员说，他们已经通过皮肤细胞而非卵细胞培育出新的卵细胞，最终成为可以正常生活与繁殖的健康小鼠幼崽。
哺乳动物的繁殖都是通过一只动物的精子与另一只动物的卵细胞结合实现的。但是在最新的研究中，研究人员将小鼠尾巴上的皮肤细胞转化成卵细胞，然后在实验室的培养皿中将它们培育成熟，使它们受精后再将受精卵植入雌性小鼠体中。
日本福冈九州大学（Kyushu University）的干细胞生物学家，也是今年10月17日发表在《自然》（Nature）杂志上的这篇论文的第一作者，Katsuhiko Hayashi说：“虽然这样的细胞发育成动物并正常出生，生殖，并具有正常的寿命的概率只有1%。”
尽管这项技术应用到人类身上似乎还需要几十年，但这项研究表明了在未来，缺乏卵子的女性和没有精子的男性可以使用他们的皮肤细胞代替卵子或精子。如果这项技术可行，几十年内，人类生育的年龄可以得到延长，还有助于保护濒危物种的动物，未来还可能让同性恋的夫妇拥有带有他们自己基因的孩子。
与此同时，一些专家说，这项新的研究让他们印象深刻。英国剑桥大学格登研究所（the Gurdon Institute）的 Azim Surani没有参与这项研究最新的工作，但是他的博士后Hayashi参与了这项研究。他说：“这项研究真的非常惊人，一些人可能会认为这是科幻小说，但这真的是科学研究。”
之前发表在《细胞》（Cell）杂志上的研究中，Hayashi和他的同事们已经证明他们可以将由皮肤细胞诱导的成熟卵细胞植入母鼠体内并生产出健康的小鼠幼崽。在最新的研究中，细胞成熟的整个过程都发生在实验室的培养皿中，对于未来将这一技术应用到人类身上又近了一步。Surani说：“实际上，这是一项相当了不起的壮举。”
2006年Shinya Yamanaka成功将皮肤细胞转化成干细胞，后者理论上可以分化为身体上任何一种细胞的，为此他获得了2012年诺贝尔奖。但是 Hayashi是世界上为数不多试着将诱导多能干细胞（induced pluripotent stem，也就是iPS）转化成生殖细胞的科学家。
美国俄勒冈卫生与科学大学（Oregon Health & Science University）的生殖和发育生物学家Shoukhrat Mitalipov参与了这项研究，他说：“为了将干细胞转化成原始卵细胞，研究人员们需要设计一种可以收集细胞几个阶段信号和发展情况的环境。这是一项任务量艰巨的工作。我应该恭喜整个团队取得了如此大的成就。”
Hayashi说他下一步将在非人类的灵长类动物中尝试这项实验，这将会更加复杂。他之前只是简单地用母鼠卵巢中的支持细胞帮助小鼠卵细胞成熟。在灵长类动物中，他首先将要用干细胞诱导出这些支持细胞，这是之前没有人做过的。
Hayashi说，他用了四年时间完成了这项小鼠实验，他预计自己至少要用8年时间才能在人类身上得到同样的结果。进行这一尝试，目前还为时过早。
他警告道：“目前，我必须说，这项实验系统不适用于人类。因为它有很大的风险。”他还补充道，这项技术可能会导致畸形或者使后代患有严重的疾病。随着技术的提高与对胚胎的遗传分析进步，未来这项技术可能会更加安全。在小鼠身上，对大量实验制造出的胚胎进行诊察从伦理上讲是可行的，并且如果小鼠幼崽可能会有遗传缺陷——尽管目前没有观察到——这也是可以接受的。但对于用人类实验来说，这样进行相似的实验是不可行的。
Surani说：“在小鼠实验中，我们可以直接在活体动物上进行实验。我们可以通过突变实验，观察动物身上会发生什么。对于人类，我们需要一个细胞培养系统来研究生殖细胞系，因为我们无法在人类身上进行和小鼠一样的实验。”
Surani承认这种繁殖方式作用于人类将会是一个很大的挑战，并且他预计应用到人类身上还需要十年到二十年时间。但是Hayashi目前的成就让他此充满信心。他解释道：“有时当你知道某件事是可能的时候，你就会放下自己的心理障碍，开始变得更加乐观。我不会说这是不可能的。我认为这是可能的。”
翻译：闫亢
审校：张哲
原文链接：https://www.scientificamerican.com/article/healthy-baby-mice-produced-from-mouse-mom-s-skin-cells/
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