雖然國際上也有其他科學(xué)家做過類似的實(shí)驗(yàn)，但是都沒有使人生殖細(xì)胞分化到這樣成熟的階段。2015年英國科學(xué)家與以色列科學(xué)家合作，用人的干細(xì)胞分化出原始生殖細(xì)胞,。2016年日本科學(xué)家用小鼠的干細(xì)胞分化出類卵細(xì)胞,。

在體外成功培育出人的類精子細(xì)胞后,，紀(jì)家葵團(tuán)隊(duì)想了解人的卵巢,、卵泡是否也能在體外培育,。

“卵泡是由一個(gè)卵母細(xì)胞和周圍許多顆粒細(xì)胞所組成,。在體外誘導(dǎo)分化時(shí),，能否也產(chǎn)生顆粒細(xì)胞？我們一開始擔(dān)心不能成功,。”紀(jì)家葵說,。

這其中,，尋找到促進(jìn)卵泡發(fā)育的生長因子非常關(guān)鍵?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),，人體內(nèi)每一個(gè)發(fā)育階段都有很多不同的生長因子發(fā)揮重要作用,。在細(xì)胞培養(yǎng)中什么階段添加哪些生長因子，添加的時(shí)間和濃度是多少,，這些都需要一點(diǎn)點(diǎn)嘗試,。

“我們比較幸運(yùn)，試了四五種不同的生長因子,，就找到了GDF9與BMP15生長因子的組合,。”紀(jì)家葵的好運(yùn)還包括他在一次香港的學(xué)術(shù)會(huì)議中,，遇到了一位美國研究生殖發(fā)育的專家,。他對紀(jì)家葵的研究很感興趣，并提供了他們實(shí)驗(yàn)室生產(chǎn)的生長因子,，比紀(jì)家葵團(tuán)隊(duì)原先使用的效果更好,，提高了實(shí)驗(yàn)效率。

實(shí)驗(yàn)人員在觀察顯微鏡下的胚胎干細(xì)胞,。記者喻菲攝

經(jīng)過一年多的嘗試，紀(jì)家葵團(tuán)隊(duì)成功地在顯微鏡下,，觀察到由胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)出的顆粒細(xì)胞從單層生長到多層,，包裹著卵母樣細(xì)胞，就像許多士兵圍繞著皇后,。

獲得了這些細(xì)胞,，只完成了研究的三分之一。課題組又花了約三年時(shí)間用分子生物學(xué),、基因組學(xué)等很多指標(biāo)驗(yàn)證培養(yǎng)出的細(xì)胞到底是不是卵泡,。

“我們使用了所有能使用的科學(xué)指標(biāo)進(jìn)行對比，這些體外培養(yǎng)出的細(xì)胞與體內(nèi)細(xì)胞非常接近,，但我們還只能稱其為卵泡樣細(xì)胞或類卵泡細(xì)胞,。下一步，我們希望將實(shí)驗(yàn)的效率提高一個(gè)數(shù)量級(jí),，獲得更多的卵泡樣細(xì)胞,，還希望培養(yǎng)出更成熟的有腔卵泡，驗(yàn)證它們是否具有卵子的功能,?！奔o(jì)家葵說。

幫助不孕不育的病人,，是這個(gè)課題組的最終目標(biāo),。“有些女性在35歲前就絕經(jīng)了,，不能生育后代,，如何去幫助這些卵巢早衰的病人呢,？我們或許能通過體外生殖細(xì)胞實(shí)驗(yàn)，研究是否是某種基因突變造成了不孕,，這樣就可以用醫(yī)學(xué)手段去幫助這些病人,，有針對性地研發(fā)藥物?！奔o(jì)家葵說,。如果能在體外培養(yǎng)出成熟的精子、卵子,，也能幫助那些完全不能產(chǎn)生精子或卵子的病人,。

此外，紀(jì)家葵課題組還正在天舟一號(hào)貨運(yùn)飛船上,，開展微重力條件下人胚胎干細(xì)胞分化為生殖細(xì)胞的實(shí)驗(yàn),，研究太空環(huán)境對人類生殖的影響，探索人類在太空生育后代的可能性,。

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