▎药明康德内容团队编辑
今日，一支来自日本的科研团队在《自然》杂志上发表论文——仅仅在小鼠干细胞中增强8个转录因子的表达，就可以将干细胞转变为“类卵母细胞”。这些细胞可以受精，并分裂到胚胎发育的8细胞阶段！
卵母细胞可以被视作是卵子的前身。随着在体内逐渐成熟，卵母细胞在经历多个阶段的发育后，会形成最终能受精的卵子。卵母细胞的发育对于生命的诞生具有举足轻重的作用，然而科学家们对其基因调控网络却知之甚少。为了探寻卵母细胞发育背后的秘密，科学家们做了初步的表达分析，发现27个可能参与其中的转录因子。随后，他们在胚胎干细胞中挨个使这些转录因子失活，观察是否会影响相应的发育过程。结果表明，其中8个转录因子是关键，缺一不可。
▲从原始卵泡转变为初级卵泡的过程中，有8个转录因子至关重要，研究人员将其统称为PPT8（图片来源：参考资料[1]）如果促进这些转录因子的表达，能否也促进干细胞变成卵母细胞呢？研究人员们在小鼠的多能干细胞中过表达这些转录因子，发现果然可以诱导这些干细胞产生“类卵母细胞”。他们也因此将其称为“直接诱导的卵母细胞样细胞”（directly induced oocyte-like cells）。“仅仅引入一些转录因子，看到这些小鼠干细胞那么快、那么简单就能变成卵母细胞的形态，最初我是完全不信的，”本研究第一作者浜崎伸彦（Nobuhiko Hamazaki）博士说道，“但重复实验表明这是真的。发现仅需要8个转录因子，就能带来如此大的变化，令人震惊。”
▲由小鼠干细胞直接转变而成的类卵母细胞（图片来源：参考资料[2]；Credit：九州大学）与日本理化学研究所（RIKEN）的研究人员们合作，科学家们确认无论是小鼠的胚胎干细胞，还是诱导的多能干细胞，都可以用这种方法诱导产生“类卵母细胞”。事实上，在某些实验里，最少只需要4个转录因子就可以促进这一过程的发生，但实验的可重复性较差。值得一提的是，当这些“类卵母细胞”在体外与正常情况下卵母细胞周围的细胞一同培育时，它们可以发育成结构上类似成熟卵细胞的细胞。但这一过程没有发生减数分裂，因此染色体的数目与正常卵子并不一致。尽管如此，科学家们发现这些成熟的“类卵母细胞”在体外与野生型精子结合后，可以受精，并发育至8细胞的阶段。超过这一时间点后，发育就会受到影响。
▲成熟的类卵母细胞在体外可以受精并分裂，发育至8细胞阶段（图片来源：参考资料[1]）研究人员们指出，该研究不但加深了我们对卵子发育的理解，也将为生殖医学带来重要工具。“卵母细胞的细胞质对于生殖生物学和医学而言是宝贵的资源，这一工具能带来大量卵母细胞的细胞质，而无需侵入性措施的创新方法。”浜崎伸彦博士补充道。[1] Hamazaki, N., Kyogoku, H., Araki, H. et al. Reconstitution of the oocyte transcriptional network with transcription factors. Nature (2020). https://doi.org/10.1038/s41586-020-3027-9[2] Oh so simple: Eight genes enough to convert mouse stem cells into oocyte-like cells, Retrieved December 16, 2020, from https://www.eurekalert.org/pub_releases/2020-12/ku-oss121420.php[3] Eight Proteins Turn Mouse Stem Cells into Egglike Cells, Retrieved December 16, 2020, from https://www.the-scientist.com/news-opinion/eight-proteins-turn-mouse-stem-cells-into-egglike-cells-68290本文来自药明康德内容微信团队，欢迎转发到朋友圈，谢绝转载到其他平台。如有开设白名单需求，请在“学术经纬”公众号主页回复“转载”获取转载须知。其他合作需求，请联系wuxi_media@wuxiapptec.com。
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