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科學(xué)家在體外受精研究領(lǐng)域取得重大突破
！

妙手生春 2023-07-05 16:04:11

2017年6月5日 為了改善輔助生殖技術(shù)的成功率，近日來(lái)自貝勒醫(yī)學(xué)院的研究人員通過(guò)研究詳細(xì)調(diào)查了成功植入胚胎的分子機(jī)制

，胚胎的成功植入是女性生育的必要過(guò)程
，研究者通過(guò)對(duì)動(dòng)物模型進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)
，蛋白質(zhì)濾泡抑素在建立子宮對(duì)胚胎植入的接受能力上扮演著關(guān)鍵角色，相關(guān)研究刊登于國(guó)際雜志pnas上
，相關(guān)研究為后期研究人員深入理解胚胎成功植入的機(jī)制
，并且開(kāi)發(fā)新型動(dòng)物模型研究人類胚胎植入失敗的原因提供了新的基礎(chǔ)和研究思路。

研究者表示

，胚胎成功植入到子宮壁上是一項(xiàng)高度協(xié)調(diào)的過(guò)程
，其中涉及了多種蛋白質(zhì)的參與以及胚胎和母體之間的“交流溝通”；如果“交流”失敗
，胚胎就不會(huì)吸附到子宮壁上
，這樣新生命就不會(huì)開(kāi)始發(fā)育。子宮中胚胎植入的復(fù)雜過(guò)程引起了很多科學(xué)家濃厚的興趣
，部分原因是因?yàn)槿缃耋w外受精的成功率僅為大約50%，更好地理解該過(guò)程對(duì)于科學(xué)家們有效提高體外受精的成功率至關(guān)重要
。

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這項(xiàng)研究中，研究人員通過(guò)對(duì)小鼠進(jìn)行工程化修飾使其子宮中缺少蛋白質(zhì)濾泡抑素

，目的在于確定卵泡抑素對(duì)雌性小鼠生育力的影響
。研究者說(shuō)道，當(dāng)胚胎移植后卵泡抑素非常關(guān)鍵
，其能夠促進(jìn)子宮蛻膜化
，也就是說(shuō)，子宮的改變對(duì)于支持以及為胚胎提供養(yǎng)分非常重要
；當(dāng)蛻膜化開(kāi)始發(fā)生時(shí)
，卵泡抑素的水平就會(huì)上升，因此研究者想知道
，在蛻膜化過(guò)程中剔除濾泡抑素基因后會(huì)引發(fā)什么后果出現(xiàn)
。

相比正常小鼠而言，子宮中缺失卵泡抑素的雌性小鼠往往會(huì)生育出較少的幼崽和產(chǎn)出的窩數(shù)

，對(duì)這些小鼠進(jìn)行植入后的仔細(xì)評(píng)估后
，研究者發(fā)現(xiàn)
，胚胎似乎并不會(huì)吸附到這些雌性小鼠的子宮壁上，其會(huì)懸浮到子宮中
，由于無(wú)法吸附到子宮壁上
，因此這些胚胎并不會(huì)誘發(fā)子宮蛻膜化的發(fā)生。

研究者表示

，卵泡抑素是對(duì)于小鼠胚胎成功植入非常重要的蛋白質(zhì)
，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)能夠幫助我們開(kāi)發(fā)出新型策略來(lái)改善輔助生殖技術(shù)中人類胚胎成功植入的成功率。我認(rèn)為
，胚胎的植入就好像一個(gè)黑匣子一樣
，小鼠模型是我們使用的一種非常有用的工具，其能夠幫助我們解析黑匣子如何在人類機(jī)體中工作
；本文研究同時(shí)也能幫助研究人員有效鑒別出諸如卵泡抑素等生物標(biāo)志物
，從而就可以告知科學(xué)家們?cè)隗w外受精的過(guò)程中將胚胎移植入女性體內(nèi)的最佳時(shí)間，這為改善胚胎移植的成功率或許意義重大
。

2004-2014獲得諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)的女性

2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予科學(xué)家約翰·奧基夫（JohnO'Keefe）

、梅·布里特·莫瑟（MayBrittMoser）和埃德瓦爾德·莫塞爾（EdvardI.Mosel），表彰他們發(fā)現(xiàn)了構(gòu)成大腦定位系統(tǒng)（GPS）的特殊細(xì)胞
。（詳見(jiàn)2014年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者介紹）
。

2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在瑞典揭曉，由詹姆斯·E·羅斯曼

、蘭迪·舍克曼和德國(guó)科學(xué)家托馬斯·朱德霍夫共同獲得
，他們的研究揭示了細(xì)胞如何組織運(yùn)輸系統(tǒng)的奧秘，即囊泡運(yùn)輸
。（見(jiàn)：三位德行科學(xué)家分享2013年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)）
。

2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者約翰·伯特蘭·格登（JohnB.Gurdon）是一位英國(guó)發(fā)育生物學(xué)家。他主要以在細(xì)胞核移植與克隆方面的先驅(qū)性研究而知名

，2012年與山中伸彌獲諾貝爾獎(jiǎng)生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)
。約翰·格登等人的實(shí)驗(yàn)就已經(jīng)得知卵細(xì)胞質(zhì)能重編程體細(xì)胞核。

2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)由三人共同獲得：布魯斯·貝特勒（BruceA.Beutler）和朱爾斯·霍夫曼（JulesA.Hoffmann）

，他們發(fā)現(xiàn)了先天免疫
；拉爾夫·斯坦曼（RalphM.Steinman）發(fā)現(xiàn)了樹(shù)突狀細(xì)胞及其在獲得性免疫中的功能（詳見(jiàn)2011年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)），該獎(jiǎng)項(xiàng)新鮮出爐
。

2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在瑞典斯德哥爾摩揭曉

。被譽(yù)為“試管嬰兒之父”的英國(guó)科學(xué)家羅伯特·愛(ài)德華茲獲“試管嬰兒技術(shù)發(fā)展獎(jiǎng)”。

諾貝爾獎(jiǎng)委員會(huì)秘書長(zhǎng)戈蘭·漢森首先宣布了獲獎(jiǎng)?wù)吡_伯特·愛(ài)德華茲的名字,漢森說(shuō)

，愛(ài)德華茲的體外受精技術(shù)解決了一個(gè)重要的醫(yī)學(xué)問(wèn)題
，即通過(guò)體外受精治療多發(fā)性不孕癥（詳見(jiàn)：2010年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)歸因于體外嬰兒（ivf））。

2009年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)加州舊金山大學(xué)的伊麗莎白·布萊克本

、巴爾的摩約翰·霍普金醫(yī)學(xué)院的卡羅爾·格雷德
、哈佛醫(yī)學(xué)院的杰克·紹斯塔克和霍華德·休斯醫(yī)學(xué)院，以表彰他們的發(fā)現(xiàn)
。探討了端粒和端粒酶保護(hù)染色體的機(jī)制
。

2008年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)在瑞典卡羅琳斯卡醫(yī)學(xué)院宣布

。德國(guó)學(xué)者哈拉爾德·祖爾·豪森和法國(guó)學(xué)者弗朗索瓦·巴雷·西努西
、呂克·蒙塔涅爾共同獲獎(jiǎng)。他們分別在宮頸癌和艾滋病病因研究方面取得了突出成就
。

2007年

，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予馬里奧·卡佩基、奧利弗·史密斯和馬丁·埃文斯
。一系列突破性發(fā)現(xiàn)為“基因打靶”技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)
，使研究單個(gè)基因在動(dòng)物體內(nèi)的功能，為相關(guān)藥物試驗(yàn)提供動(dòng)物模型成為可能
。

2006年

，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予美國(guó)科學(xué)家安德魯·法爾和克雷格·梅洛。他們發(fā)現(xiàn)了rna干擾的機(jī)制
，rna干擾已被廣泛用作研究基因功能的手段
，并有望幫助科學(xué)家開(kāi)發(fā)新的疾病治療方法

2005年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)授予澳大利亞科學(xué)家巴里·馬歇爾和羅賓·沃倫

。他們發(fā)現(xiàn)幽門螺桿菌
，胃炎、胃潰瘍和十二指腸潰瘍的罪魁禍?zhǔn)?div id="jpandex" class="focus-wrap mb20 cf">，徹底改變了世界?duì)這些疾病的認(rèn)識(shí)
。

2004年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)由美國(guó)科學(xué)家理查德·阿克塞爾和琳達(dá)·巴克頒發(fā)

。他們對(duì)氣味受體和嗅覺(jué)系統(tǒng)的組織結(jié)構(gòu)的研究做出了貢獻(xiàn)，揭示了人類嗅覺(jué)系統(tǒng)的奧秘
。


科學(xué)家首次讓兩只雄性老鼠產(chǎn)仔：男人生娃不是夢(mèng)？

近日

，一則“科學(xué)家首次讓兩只雄性老鼠產(chǎn)仔：男人生娃不是夢(mèng)
？”的話題引發(fā)網(wǎng)友熱議。
據(jù)媒體報(bào)道
，在英國(guó)倫敦召開(kāi)的第三屆人類基因組編輯國(guó)際峰會(huì)上
，來(lái)自日本九州大學(xué)的林克彥（Katsuhiko Hayashi，音譯）教授稱
，他們的團(tuán)隊(duì)已實(shí)現(xiàn)將雄性老鼠體細(xì)胞變成卵細(xì)胞
，即將男性XY性染色體變成女性XX性染色體
。林克彥表示，他們首次利用雄性小鼠的細(xì)胞培育出了有活力的卵子
，從而使兩只雄性老鼠“產(chǎn)”下了后代
。
“雄性老鼠產(chǎn)仔”究竟是怎么回事？此項(xiàng)研究的突破與未來(lái)發(fā)展前景如何
？倫理問(wèn)題又如何避免
？11日下午，紅星新聞?dòng)浾呗?lián)系到東北師范大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院博士生導(dǎo)師
、副教授馮學(xué)超來(lái)解讀這項(xiàng)研究
。
相關(guān)新聞報(bào)道 截圖自Nature
揭秘：
變雄性老鼠體細(xì)胞為卵細(xì)胞
兩只雄性老鼠“產(chǎn)”下后代
隨著基因編輯技術(shù)尤其是分子剪刀技術(shù)CRISPR-Cas9的普及
，對(duì)于人類基因進(jìn)行改造的倫理與道德?tīng)?zhēng)議越來(lái)越多
。在這種背景下
，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院
、美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)院
、中國(guó)科學(xué)院和英國(guó)皇家學(xué)會(huì)在華盛頓共同舉辦人類基因編輯國(guó)際峰會(huì)
，探討人類基因編輯技術(shù)帶來(lái)的科學(xué)
、倫理和社會(huì)問(wèn)題
。
在英國(guó)倫敦召開(kāi)的第三屆人類基因組編輯國(guó)際峰會(huì)上
，來(lái)自日本九州大學(xué)的林克彥教授團(tuán)隊(duì)首次利用雄性小鼠的細(xì)胞培育出了有活力的卵子
，從而使兩只雄性老鼠“產(chǎn)”下了后代。通過(guò)梳理Nature的報(bào)道不難發(fā)現(xiàn)
，該研究大致可以分為四個(gè)部分：
首先
，團(tuán)隊(duì)將從小鼠體內(nèi)分離出來(lái)的細(xì)胞體外培養(yǎng)，通過(guò)稱為“細(xì)胞重編程”的技術(shù)將一般的細(xì)胞變成多功能干細(xì)胞(iPSC)
。在這個(gè)過(guò)程中
，一些細(xì)胞自發(fā)地丟失了Y染色體，這一步類似于遺傳過(guò)程中的突變
。
馮學(xué)超解釋
，在生物界的繁殖中分為有性繁殖和無(wú)性繁殖兩種，其中有性繁殖比起無(wú)性繁殖最大的優(yōu)勢(shì)就是能夠在進(jìn)化過(guò)程中創(chuàng)造一種變異
，“這是物種為了更好適應(yīng)外界的壓力而產(chǎn)生的
。”
第二步是通過(guò)藥物作用誘發(fā)這些丟失了Y染色體的細(xì)胞產(chǎn)生染色體加倍
，產(chǎn)生了核型為XX的雄性小鼠細(xì)胞（雄性小鼠天然的性染色體為XY）
。
然后，通過(guò)基因編輯技術(shù)
，誘導(dǎo)細(xì)胞分化成卵細(xì)胞
。可以理解成通過(guò)調(diào)整細(xì)胞這個(gè)機(jī)器運(yùn)行所需的“程序”，使原本的干細(xì)胞轉(zhuǎn)變成了卵細(xì)胞
。
最后
，用類器官（一種在培養(yǎng)皿上生長(zhǎng)的，結(jié)構(gòu)類似真實(shí)器官的細(xì)胞基團(tuán)）培養(yǎng)該“卵細(xì)胞”
，并用小鼠精子完成類似試管嬰兒技術(shù)的體外受精
。這些“受精卵”被移植到雌性小鼠的子宮內(nèi)完成發(fā)育，產(chǎn)生幼崽
。
“這項(xiàng)研究從原理上看
，還是比較簡(jiǎn)單的，實(shí)際上就是對(duì)‘誘導(dǎo)型干細(xì)胞’的應(yīng)用以及染色體的轉(zhuǎn)換問(wèn)題
?div id="m50uktp" class="box-center"> ！瘪T學(xué)超介紹。
此外
，有網(wǎng)友對(duì)“母鼠背靠背跟公鼠縫在一起
，共享妊娠期血液微環(huán)境”的實(shí)驗(yàn)操作表示不解，認(rèn)為這樣的話“兩只公鼠產(chǎn)子”的標(biāo)題有夸大的嫌疑
。
圖據(jù)Nature

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