组织移植产生的精子成功生出小猴子,为患癌男孩带来生育曙光
Nature自然科研 · 2019/03/29
这一技术使那些因为癌症治疗而无法生育的男孩在成年后仍有做父亲的机会。

本文转载自“Nature自然科研”。

这一技术使那些因为癌症治疗而无法生育的男孩在成年后仍有做父亲的机会。

在美国俄勒冈国家灵长类动物研究中心,一只独一无二的猕猴——Grady——正在大家的密切关注下成长。它拥有不同寻常的血统:Grady父亲幼年时,研究人员收集了其部分睾丸组织,然后在其成年后将这部分组织重新移植到体内以产生精子,最后通过体外受精诞生了Grady。如果Grady一切顺利的话,这项技术未来可能会被用来治疗那些因接受癌症治疗而丧失生育能力的男孩。


Grady两周大时的照片;它是第一只利用组织移植技术产生的精子所诞下的灵长类动物。图片来源:俄勒冈健康与科学大学

Grady的出生标志着一种里程碑式的成功,它意味着那些尚未成熟到能够产生可供冷冻以备未来使用的精子、但需要接受癌症治疗的男孩在成年后仍有可能成为父亲。开创这一方法的生殖生物学家现在正密切观察这只近一岁的猕猴Grady是否发育正常。相关研究发表在了3月21日的《科学》杂志上。

研究的通讯作者、匹兹堡大学医学院的生殖生物学家Kyle Orwig表示,之前研究人员曾使用该技术产生了小鼠和猪的幼崽。如果Grady的成长完全没有异常,那么这种方法就有可能在人类身上进行测试。

前景无限的组织移植

Orwig的团队收集了五只猴子的睾丸组织,其中包括Grady的父亲的。当时它们尚且年幼,因此还无法产生精子。研究人员将组织样本冻结,当这些猴子临近青春期时将组织解冻并缝在猴子背部和阴囊的皮肤下。

植入不到一年,这些组织碎片就开始产生睾丸素,而且从这两个移植部位回收的所有组织都能够产生精子。Orwig的团队获取了Grady父亲的精子,通过体外受精产生了胚胎,也就是Grady。

其他研究小组正尝试将类似的方法应用于农场动物,他们将“精英”牲畜体内能够产生精子的干细胞移植到不那么精英的个体中,希望使后者的精液中含有尽可能多的“精英”精子,这样就增加了可以产生优质后代的雄性数量,从而加速繁殖优化。

2012年,Orwig的团队报道了类似的干细胞移植技术在猴子体内初步取得成功的结果。但研究人员当时没有使用获得的精子孕育幼崽,因为当时他们无法确定用这种方法产生的小猴子是否来自移植细胞制造的精子,又或是雄性猴子的受损生殖器官在一段时间后已经恢复了部分功能。

尽管如此,这一实验结果已足以让Orwig相信未来十到二十年之内,这种方法可能就可以用于人类治疗,因此他开始收集一些男孩的睾丸组织——这些男孩所接受的医学治疗会影响生育能力。Orwig的团队与其他医疗中心的合作者一起收集了200多名男孩的组织。倘若Orwig能够证明类似方法在人类中也行得通的话,那么这类组织就可以用于Orwig的任何一种方法——干细胞移植或最新报告中提到的组织移植。

巨大的飞跃

德国明斯特大学的生殖生物学家Stefan Schlatt表示,Orwig在组织移植方面的成功足以为临床试验铺平道路。 “我认为,该论文的发表将促使世界各地的伦理委员批准相关临床研究的展开。”他说。

但是,布鲁塞尔自由大学的生殖生物学家Ellen Goossens则警告说,癌症患者的组织移植物可能含有恶性细胞,可导致肿瘤发生新的种植。她说研究人员需要探索适宜的方法,确保移植物内无任何恶性肿瘤细胞。

Goossens表示,不论怎样,在猴子体内取得成功对于该领域来说仍具有十分重要的意义。她指出,之前的研究在啮齿类动物中展开,移植后的组织确实能够产生精子,但啮齿类动物和灵长类动物(如猴子和人等)在精子生成方面存在差异。“因此,在灵长类动物中取得成功可以说是巨大的飞跃了。”她说。

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