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      Nat,Commun：沒(méi)有卵子受精
      ，精子也能產(chǎn)后代
      
        
      
            妙手生春
            2024-06-01 21:41:03
        
      

        
      
           
      2016年09月18日訊 精子在不受精的情況下也能產(chǎn)后代
      ？如今科學(xué)家得出了肯定的回答
      ，他們利用非卵細(xì)胞成功創(chuàng)造了胚胎
      ，并且能生育后代。這意味著
      ，也許有一天我們可以利用其它類型的細(xì)胞來(lái)創(chuàng)建胚胎
      ，例如體細(xì)胞、皮膚細(xì)胞等
      。該研究也顛覆了傳統(tǒng)的哺乳動(dòng)物生育觀
      。
      當(dāng)精子與卵子受精時(shí)，會(huì)發(fā)生許多染色體和DNA的改變事件
      ，這種改變也被稱為重編程
      。幾個(gè)世紀(jì)以來(lái)，科學(xué)家們認(rèn)為只有卵子能影響精子的重編程過(guò)程
      。然而
      ，近日發(fā)表在《Nature Communications》雜志上的新研究首次利用非卵細(xì)胞成功創(chuàng)造了胚胎，且這種胚胎能生育出健康的且具有生育力的后代
      。
      精子在不受精的情況下也能產(chǎn)后代
      ，精子也能產(chǎn)后代.png" />
      研究人員以孤雌胚胎作為研究起點(diǎn)--在缺少雄性配子基因組的情況下直接激活有減數(shù)分裂Ⅱ期卵子能夠形成孤雌囊胚。盡管未受精
      ，發(fā)生減數(shù)分裂的卵母細(xì)胞可通過(guò)化學(xué)誘導(dǎo)而進(jìn)行正常的細(xì)胞分裂
      。
      在化學(xué)誘導(dǎo)13小時(shí)后（在該時(shí)間段，細(xì)胞進(jìn)行DNA復(fù)制以及為第一次細(xì)胞分裂做準(zhǔn)備）
        ，研究人員利用卵胞漿內(nèi)單精子注射技術(shù)（ICSI）將精子注射到卵母細(xì)胞中
        ，它們均包含一個(gè)單倍體基因組，隨著細(xì)胞周期的發(fā)展
        ，胚胎分裂成兩個(gè)細(xì)胞
        。
      染色體在這兩個(gè)細(xì)胞之間有多種可能的分配方式。研究人員選取了一個(gè)兩細(xì)胞的胚胎
        ，在這個(gè)胚胎中
        ，其中一個(gè)細(xì)胞的染色體有一半來(lái)自卵母細(xì)胞一半來(lái)自精子，這也是最具有生存機(jī)會(huì)的細(xì)胞
        。隨后研究人員摧毀了該胚胎中的另外一個(gè)細(xì)胞
        ，通過(guò)這種方式創(chuàng)建的胚胎被稱為“phICSI”。
      此外
      ，研究人員在減數(shù)分裂中期II時(shí)通過(guò)ICSI將精子注射到卵母細(xì)胞中
      ，這也是受精時(shí)通常發(fā)生的過(guò)程，以此創(chuàng)建的胚胎作為對(duì)照組
      ，并稱為ICSI胚胎
      。在兩細(xì)胞時(shí)期，研究人員摧毀每個(gè)ICSI胚胎中的一個(gè)細(xì)胞
      。
      接下來(lái)
      ，研究人員將phICSI和ICSI胚胎植入到假孕雌鼠體內(nèi)
      。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，phICSI胚胎組能存活的有10.4%
      ，而ICSI胚胎組中有43.4%的存活率
      。研究人員還在化學(xué)誘導(dǎo)7小時(shí)和10小時(shí)后將精子注射到卵母細(xì)胞中，但發(fā)現(xiàn)生成的胚胎存活率要小得多
      。
      首次表明
      ，通過(guò)不同的表觀遺傳學(xué)途徑來(lái)獲得后代
      除了觀察生存能力，研究人員還研究了 phICSI 胚胎組和ICSI胚胎組中染色質(zhì)的重組方式
      。精子重編程的步驟之一是將精子DNA中纏繞著的卵子組蛋白替換成精蛋白
      。研究人員發(fā)現(xiàn)，phICSI 胚胎組能正常進(jìn)行組蛋白和精蛋白的交換
      ，但重組還涉及到了其他的表觀遺傳學(xué)變化，且這種變化在 ICSI 胚胎組和 phICSI胚胎組中有差異
      。例如
      ， phICSI胚胎組中母體染色質(zhì)中的H3K9二甲基化水平較低。
      巴斯大學(xué)的生物學(xué)家Anthony Perry是該研究的引領(lǐng)者
      ，他說(shuō)
      ，“能生育后代的phICSI胚胎，幾乎都是與ICSI胚胎組存在這些表觀遺傳學(xué)差異的胚胎
      ，因此我認(rèn)為這是非常重要的
      ，因?yàn)樗砻骺梢酝ㄟ^(guò)不同的表觀遺傳學(xué)途徑來(lái)獲得后代?div   id="4qifd00"   class="flower right">
      ！?/p>
      美國(guó)密歇根Van Andel 研究所發(fā)育編程研究員Piroska Szabó對(duì)該研究評(píng)論道
      ，“能培養(yǎng)正常且具有生殖能力的小鼠，這是非常驚人的
      ，因?yàn)樵谶@些案例中發(fā)生了很多的表觀遺傳學(xué)事件
      。”
      顛覆傳統(tǒng)觀點(diǎn)
      加拿大麥吉爾大學(xué)發(fā)育生物學(xué)家Hugh Clarke對(duì)該研究評(píng)論道
      ，“研究人員表明
      ，已經(jīng)開(kāi)始胚胎發(fā)育并進(jìn)行分裂的卵母細(xì)胞仍能“改變”精子DNA，這種能力不僅限于受精時(shí)的卵子
      ?div   id="jfovm50"   class="index-wrap">！痹撗芯抠|(zhì)疑了孤雌囊胚不能長(zhǎng)期發(fā)育的觀點(diǎn)。Clarke 寫(xiě)道
      ，“在該研究中
      ，研究人員在孤雌胚胎中加入了父系基因組，使之具備了長(zhǎng)期發(fā)育的能力
      ，因此哺乳動(dòng)物胚胎必須由精子和卵子受精而形成的觀點(diǎn)被顛覆了
      ?div   id="d48novz"   class="flower left">
      ！?/p>
      Clarke指出，在減數(shù)分裂中期II（ICSI胚胎組的注射精子時(shí)間）和第一次細(xì)胞分裂中期（phICSI胚胎組的精子注射時(shí)間）
      ，核膜破裂
      ，核中的蛋白質(zhì)如組蛋白溢出并被細(xì)胞利用，這些蛋白質(zhì)對(duì)精子的重組是有必要的
      。他說(shuō)
      ，“精子在減數(shù)分裂中期使用這些蛋白，這屬于正常的使用時(shí)間
      ，但它還在有絲分裂中期使用這些蛋白
      ，這也是這項(xiàng)研究的創(chuàng)新之處?div   id="d48novz"   class="flower left">
      ！?/p>
      Perry說(shuō)
      ，“這是首次通過(guò)向胚胎注射精子實(shí)現(xiàn)了足月發(fā)育。也許有一天我們可以利用其它類型的細(xì)胞來(lái)創(chuàng)建胚胎
      ，例如體細(xì)胞
      、皮膚細(xì)胞等?div   id="d48novz"   class="flower left">
      ！睂?duì)于未來(lái)
      ，研究人員打算進(jìn)一步調(diào)查精子重編程的機(jī)制，并確定其在卵母細(xì)胞和孤雌胚胎進(jìn)行有絲分裂時(shí)是否會(huì)有差異
      。
      

          
      本文地址:http://m.mcys1996.com/jiankang/297895.html.
      
          
      
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