Science：重磅!应用多能性干细胞在体外胜利重修支持卵母细胞发育的卵泡

2021年7月16日讯/BIOON/---生殖细胞在生殖器官的特定情况中发育。在整个卵子产生进程中，卵母细胞被体细胞包裹在卵泡构造中，卵泡构造为卵母细胞发育的症结变乱（如减数决裂和成长）提供了许多至关紧张的旌旗灯号和身分。卵母细胞和卵泡构造中的体细胞之间的互相作用因此一种发育阶段依赖性的方式进行调理。比来，体外配子产生，即应用多能型在体外细胞培育中重修生殖细胞发育，曾经在包含小鼠和人类在内的哺乳植物物种中完成。在小鼠中，多能性衍生的原始生殖细胞样细胞（primordial germ cell–like cell, PGCLC）与胚胎第12.5天的胚胎卵巢体细胞从新凑集，可发生功效性卵母细胞。是以，体外配子产生无望成为在体外培育中发生年夜量卵细胞的立异伎俩。这关于利用于人类和濒危植物应该是特殊有用的。然而，生殖细胞发育的体外重修高度依赖于胚胎卵巢组织所提供的体细胞情况，而这种情况很难从哺乳植物物种中得到。

基于此，在一项新的研讨中，日本研讨职员提供一种模子体系，用于应用小鼠多能性重修卵巢体细胞情况。相关研讨成果颁发在2021年7月16日的Science期刊上，论文题目为“Generation of ovarian follicles from mouse pluripotent stem cells”。

在小鼠发育进程中，胚胎卵巢来源于重生中胚层，其次是中心中胚层和生殖嵴区（genital ridge region）的体腔上皮（coelomic epithelium）。为了应用小鼠多能性干细胞造成胚胎卵巢体细胞，必要在体外培育中提供恰当的旌旗灯号来模拟一系列在体内产生的胚胎变乱。应用携带监测每个步调的症结基因表白的申报基因的小鼠胚胎（mESC），这些作者着手摸索重修这种分解进程所需的体外培育前提。诱导的胚胎卵巢体细胞应在恰当的前提下赋予其靠得住的基因表白和功效。这些诱导的胚胎卵巢体细胞的功效应通过支持发生可能受精和后续发育的功效性卵母细胞的才能来验证。

完整应用小鼠多无能细胞重修卵泡构造，包含卵母细胞。图片来自Science, 2021, doi:10.1126/science.abe0237。

依据申报基因的表白，这些作者确定了一系列的培育前提因此逐渐的方式重现从多能性到性腺体细胞的分解进程所必须的。在这些前提下，mESC通过重生中胚层、中胚层和体腔上皮细胞状态，分解为表白Nr5a1的胎儿卵巢体细胞样细胞（fetal ovarian somatic cell–like cell, FOSLC），此中Nr5a1是性腺体细胞的代表性标记基因。FOSLC表示出与胚胎第12.5天的胚胎卵巢体细胞相似的转录特征和细胞构成。当FOSLC与mESC衍素性的PGCLC凑集在一路时，PGCLC进入减数决裂，随后的卵母细胞成长随同着FOSLC衍生的卵泡在体外培育中的发育。在FOSLC衍生的卵泡中发育的PGCLC衍素性卵母细胞可能受精并发育成活的后辈。这些成果标明，这种重修的功效性卵泡构造完整可能支持卵母细胞的发生。

综上所述，这些研讨成果标明在体外培育中，mESC可以通过一种靠得住的分解进程诱导出功效性的性腺体细胞。所发生的性腺体细胞可以作为一个有用的起源，以代替体外配子产生所需的胚胎卵巢组织。此外，这种办法有助于更好地相识性腺体细胞的分解以及卵母细胞和卵泡体细胞之间的互相作用。因为它不必要胚胎性腺，该办法为在其他哺乳植物物种中的利用提供了能够性，并削减了伦理和技术成绩。它将减速迷信家们对性腺发育的懂得，并为研讨和繁衍提供一种替代性的配子起源。（100医药网 100yiyao.com）

参考材料：

Takashi Yoshino et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abe0237.

Lin Yang et al. . Science, 2021, doi:10.1126/science.abj8347.