美成功用鼠精原干細胞培育出幼鼠

美國研究人員４日宣布，他們成功將實驗鼠體內能分化成精子的精原干細胞培養(yǎng)成精子，并用這種精子培育出了幼鼠。

這項研究由賓夕法尼亞大學費城獸醫(yī)學院的研究人員負責完成。研究人員在最新出版的美國《全國科學院學報》上報告說，對成年動物而言，精原干細胞是能將自身遺傳信息傳給下一代的惟一一種干細胞。此前科學家培育轉基因動物的主要辦法是在動物早期胚胎中植入所設計的基因。但是，通過在實驗室里用精原干細胞培育精子，對其基因進行改造，再用這些精子使卵細胞受精，將會更容易培育出攜帶設定基因的動物。

科學家評論說，賓夕法尼亞大學研究人員的上述成果有望為培育轉基因動物、治療男性不育癥和增強瀕危物種的生存能力開辟一條新途徑。

干細胞如何治療無精癥？到底是治療還是體外培養(yǎng)精子？

在上世紀70年代，第一個試管嬰兒Louise Brown出生，震驚了全世界。人們驚詫于嬰兒竟然可以在體外被結合，晃眼40年過去了，現(xiàn)在Louise Brown變成了一個健康的中年女子，而這項曾經飽受爭議的技術遍布全球，每年有超過700萬的嬰兒利用試管嬰兒技術生出來。
隨著干細胞技術的不斷發(fā)展，科學家們已經不滿足于試管嬰兒技術了，而是將目光轉向另一種技術“人造精子和卵子”。根據(jù)這項技術，無論多大年齡，所有人都可以取出自己的一點普通細胞，比如皮膚組織、睪丸組織、卵巢組織、血液等，再把這些細胞誘導制造成卵子以及精子，結合成受精卵后，放入子宮生育，聽上去是不是感覺很懸疑！
說到這個事情，還得牽扯到2006年，日本科學家Shinya Yamanaka的研究，他在2012年因此獲得諾貝爾獎。他發(fā)現(xiàn)，通過在人體細胞中（比如皮膚細胞）放入幾個轉錄因子，可以將這個體細胞重新編程，將它們變成類似胚胎干細胞的一種細胞，這種細胞被他稱為誘導多能干細胞(IPS， Induced Pluripotent Stem Cells)。
它們的功能和普通的多能干細胞差不多，通過進一步改變環(huán)境，可以轉化為不同的細胞組織，比如心肌、神經、胰腺、骨等各種體細胞，以供人們所用。
那么，通過IPS技術誘導多能干細胞能夠被順利轉化成血液細胞、骨骼細胞、神經細胞等等。那...它可以被轉化成生殖細胞嗎？精子和卵子，可以嗎?
科學家表示，當然可以!
中國科學院的聯(lián)合科研團隊，發(fā)表論文表示，他們利用小鼠的胚胎干細胞，在體外培育出了具有生殖功能的精子細胞，并成功用其繁衍出小鼠后代。他們將小鼠胚胎干細胞在培養(yǎng)皿里誘導成原始生殖細胞，再把這些原始生殖細胞放在一堆來自睪丸細胞里共同培養(yǎng)...最終那些原始生殖細胞在睪丸細胞的陪伴下，成長成了具有精子功能的細胞，與卵細胞結合并繁殖出健康的小鼠個體。
那么我們就得出這么一個結論公式：
身體組織+IPS技術+誘導多能干細胞+卵原細胞+卵子+精子=娃
或者：身體組織+IPS技術+誘導多能干細胞+精原細胞+精子+卵子=娃
再或者：睪丸組織+精原細胞+精子+卵子=娃
這三條路都已經被科學家研究出來了..
來自北聯(lián)世紀美國圣地亞哥的干細胞科學家采訪中說：我不知道這項技術未來會變成什么樣，通過IPS技術能夠不分年齡的人都生產出屬于自己的卵子和精子，那么那些因為年紀大、者因為疾病原因產不了優(yōu)質配子的夫妻，能夠有大量的、更新的配子。這項技術還能幫助已經失去卵巢功能的女人、或者失去睪丸功能的男人，重新成為父母。這項可以完美的解決無精癥和無卵子癥患者無法生育的問題，算是一個重大突破”。

中國科學家打破了老鼠的繁殖定律嗎？

有兩個媽媽的老鼠體質健康，已經長大而且繁衍了自己的后代

中國科學院的研究人員表示，他們用兩只母鼠成功培育出多只幼鼠。

中國科學家通過基因工程打破繁殖定律，培育出“雙母”動物。

科學家表示，這些有兩個媽媽的老鼠體質健康，已經長大而且繁衍了自己的后代。

但是有兩個爸爸的老鼠培育失敗，中國科學家說，用兩只公鼠培育出來的幼鼠在出生兩天內就夭折。

為什么要單性生殖？

其實，研究人員想要回答一個更基本的問題：我們?yōu)槭裁匆行孕袨椋?/p>

哺乳類動物，包括人類在內，只能通過性繁衍后代，從生物學上來講，就是你需要母親的一個卵子和父親的一個精子。

但是自然界的其它生物不遵循這個規(guī)則，一些雌性的魚、爬蟲類、兩棲動物和鳥類就能夠進行單性生殖。

這個不需要性行為就能繁殖后代的方式在生物科學上被稱為單性生殖。

能通過單性生殖繁衍后代的科摩多龍

中國研究人員的目的是找出他們需要打破哪些繁殖定律才能用同性老鼠培育出幼鼠。

這樣科學家就能了解，這些規(guī)則為什么重要。

英國生物醫(yī)學專家洛弗爾-巴杰表示，“這非常有意思，他們想找出辦法，把人類變成像火雞一樣能單性生殖的動物?！?/p>

怎么做到的？

簡單來說，需要很多先進科學技術。

兩個鼠媽媽比較容易，研究人員從一只母鼠身上取一個卵子，從另一只母鼠身上取一種名叫單倍體胚胎干細胞的特殊細胞。

這兩者各含有所需DNA的一半，但光是兩者結合還不夠。

研究人員還需要使用基因編輯的技術，刪除3組基因讓他們彼此相容。

兩個鼠爸爸的方法更復雜一些。

必須取一個精子，一個單倍體胚胎干細胞，還有一個已經刪除遺傳信息和刪除7組基因的卵子。

用兩只公鼠培育出來的幼鼠在出生兩天內就夭折

科學家打破繁殖定律，學到了什么？

我們需要性行為來繁殖后代是因為男女DNA的基因行為不同，必須要有卵子的基因和精子的基因，否則會亂套。

而科學家在這項研究中做到以基因工程和編輯等技術，刪除出錯的基因印記。

中國科學院研究人員李偉博士表示，“這項研究告訴我們哪些是可以做到的?！?/p>

“我們可以消除雙母老鼠的基因缺陷，也能跨越哺乳類動物雙父繁殖的障礙。”

那人類單性能生孩子嗎？

除非你是一只老鼠，而且還是一只母老鼠，否則的話還有的等。

奧克蘭大學的霍爾姆博士認為，長遠來看是有機會的。

但是在那之前，必須先克服很多棘手的道德難題和安全顧慮。 科學家必須先確定，通過這樣途徑產生的孩子能夠身心正常的長大成人，才能允許這么做。

即使是老鼠，也有些人懷疑單性生殖的老鼠是否真的完全正常。

洛弗爾-巴杰博士就表示，“就算它們是兩個媽媽產下的后代，我仍然不能完全相信它們是正常的，而且成功率非常低?！?/p>

那么性很快就會消失了嗎？

“不，還早得很呢！

1982年，美國科學家把從大鼠中分離出來的大鼠生長激素基因，通過顯微注射的方法注入到普通鼠的受精卵內，

該研究過程中，將大鼠生長激素基因吸入顯微注射器中，在顯微鏡下將大鼠生長激素基因注入小鼠尚未融合的受精卵內的卵細胞核或精子的細胞核中，已導入了大鼠生長激素基因的受精卵最終發(fā)育成轉基因超級鼠．所以以上研究過程使用的技術叫轉基因技術．
生物體的形態(tài)特征、生理特征和行為方式叫做性狀，因此該項研究中被研究的性狀是鼠的大小．
故答案為：轉基因；鼠的大小．

科學家在老鼠體內培育老鼠胰腺

這張照片從左到右顯示了一個鼠鼠嵌合體，一只老鼠和一只老鼠。將小鼠多能干細胞注入大鼠胚胎，制備大鼠-小鼠嵌合體。山口友子（Tomoyuki Yamaguchi） 在最近的一個實驗中，科學家們從大鼠體內的小鼠干細胞中培育出新的胰腺，然后將這些胰腺移植到小鼠體內。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這項技術可以逆轉小鼠的糖尿病一項新的研究。此外，研究人員說，這種將一個物種的器官植入另一個物種體內的策略，有朝一日可能有助于生產出生長在豬或羊等大型動物體內的可移植人體器官。他們說：

這項工作有望緩解捐贈人體器官的嚴重短缺?！比欢祟惻c豬或羊之間的進化距離遠大于老鼠與老鼠之間的進化距離，這可能會帶來挑戰(zhàn)，”該研究的資深作者、加州斯坦福大學醫(yī)學院干細胞生物學家中島弘光（Hiromitsu Nakauchi）說為了確保這種方法的安全性和有效性，還需要做更多的研究。

根據(jù)美國衛(wèi)生和公共服務部的數(shù)據(jù)，目前美國有76000多名患者在等待器官移植?！?0項將改變你生活的技術】

在這項新的研究中，科學家們探索了與大鼠和小鼠密切相關的物種間器官生長。

科學家們使用了多能干細胞，原則上，這些干細胞可以成為身體中的任何類型的細胞。

在2010年，中島一郎和他的同事們使用了這種細胞可以在老鼠體內培育出大鼠胰腺。然而，這個器官只長到了正常小鼠胰腺的大小，因此還不夠大，不能移植到大得多的大鼠體內并進行測試，看它是否起作用。在這項新的研究中，科學家們嘗試了相反的實驗：在老鼠身上種植老鼠胰腺。[實驗室制造器官的三大技術]

研究人員將小鼠多能干細胞注射到幾天前剛受孕的胚胎大鼠體內，并對其進行基因改造，使其無法生長自己的胰腺。胰腺產生胰島素，這種激素幫助身體控制血糖水平。當胰腺不能產生足夠的胰島素時，就會導致1型糖尿病。根據(jù)美國糖尿病協(xié)會的數(shù)據(jù)，目前約有125萬美國人患有1型糖尿病。

這些植入的小鼠細胞發(fā)育成適合大鼠大小的胰腺，并擁有關鍵，分泌胰島素的“胰島細胞”。

科學家注意到，一些老鼠的免疫系統(tǒng)排斥了老鼠的胰酶，但他們也說這是不常見的。研究人員說，很可能是在老鼠的免疫系統(tǒng)發(fā)育到足以識別老鼠細胞為外來細胞之前，老鼠細胞就被注射進了老鼠的胚胎中。

當科學家們從老鼠身上分離出老鼠胰島細胞并將它們移植到糖尿病老鼠身上時，移植的老鼠組織會隨之攜帶一些游離的老鼠細胞，研究人員說。他們在移植后用免疫抑制藥物治療每只受體小鼠，以防止移植組織的排斥反應。不過，Nakauchisaid在一份聲明中說，“接受移植的動物只需要在移植后5天內用免疫抑制藥物治療”，而不是終身治療。在人類中，這種藥物有嚴重的副作用。

移植成功地使小鼠的血糖水平恢復正常一年多。科學家們在1月26日出版的《自然》雜志上詳細介紹了他們的發(fā)現(xiàn)。

大約10個月后，研究人員從一些老鼠身上取出胰島進行檢查我們仔細檢查了它們是否有任何老鼠細胞，但我們發(fā)現(xiàn)老鼠的免疫系統(tǒng)有伊萊姆

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