世界首次利用人類皮膚DNA製造出功能性卵細胞

jlee42 · 四月 18, 2026, 07:04 PM

科學家已成功利用普通皮膚細胞的DNA製造出能夠受精的功能性卵細胞，這可能成為不孕不育研究的重大突破。

由俄勒岡健康與科學大學（Oregon Health & Science University）臨床生物學家努里亞·馬丁-古鐵雷斯（Nuria Marti-Gutierrez）領導的研究團隊，利用一種新開發的去除多餘染色體的技術，創造了能夠成功受精並開始發育成合子的人類卵細胞。

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至少還需10至15年，且仍存在一些關鍵挑戰和倫理障礙，但這一概念驗證可能為未來不孕症病例帶來希望。

俄勒岡健康與科學大學的婦產科醫生兼生殖內分泌學家寶拉·阿馬托（Paula Amato）表示："我們可以利用成熟卵母細胞的細胞機制，基本上重新程式設計體細胞，而不是依賴數月的細胞培養來產生誘導多能幹細胞。理論上，這節省了時間，並可能減少遺傳和表觀遺傳異常。 "

全球有數百萬人受到不孕不育的影響。不孕不育被正式定義為在嘗試12個月後仍無法成功懷孕，可能有多種原因。其中一些原因是配子（無論是精子、卵子或兩者組合）功能不正常。

卵子功能不正常也可能有許多原因，從癌症等疾病到卵母細胞數量和質量的年齡相關下降——卵母細胞是發育成卵子的細胞。一種可能的治療方法涉及一種稱為體外配子發生（in vitro gametogenesis，IVG）的技術，該技術使用患者自身的遺傳物質製造配子。這種方法已在小鼠身上實現，但尚未在人類身上成功。

體細胞核移植（Somatic cell nuclear transfer，SCNT）是一種IVG形式，其中卵細胞的細胞核被體細胞（或稱身體細胞）的細胞核替換。然而，它本身也帶來了重大挑戰。其中之一就是多餘的染色體。正常配子包含23條染色體的一套，是大多數體細胞染色體數量的一半。通過SCNT創建的配子有46條染色體。

為解決這一問題，研究人員開發了一種名為「mitomeiosis」（線粒體減數分裂）的技術，這是一種類比自然細胞分裂過程的人工方法。

阿馬托解釋道：「來自預期父母的皮膚細胞的細胞核（包含DNA）被轉移到已移除細胞核的供體卵母細胞（卵子）中。然後，這個重建的卵子被誘導排出其染色體補體的一半，以達到單倍體（23條染色體）。我們稱這個過程為『mitomeiosis』。現在為單倍體的卵子隨後用來自另一位預期父母的精子受精，產生二倍體合子（胚胎），希望能有正常數量的染色體（46條——父母各貢獻一半）。 "

研究人員使用同意捐贈的卵子和皮膚，利用這一技術創造了82個功能性卵母細胞。然後，他們使用供體精子對卵母細胞進行受精。

結果參差不齊。大多數卵母細胞在分裂的4至10細胞階段停止發育。約9%繼續發育成胚泡——這一比率相對較低，但成功首次證明該技術可行。實驗在發育的第六天終止，因為這是發育中的胚泡通常被植入患者體內的階段。

胚泡顯示出染色體異常的跡象，因為在mitomeiosis過程中額外染色體物質的排出是隨機的。這提出了下一個需要解決的挑戰。

[font=宋体] 會產生健康的嬰兒。我們目前正在研究增強染色體配對和分離的方法，以使胚胎具有正常數量的染色體。 "[/font][/size]

阿馬托警告說，完善這項技術可能至少需要十年時間。但這一成功證明瞭mitomeiosis的可行性，同時為後續研究鋪平了道路。

英國南安普頓大學（University of Southampton）未參與此項研究的生育專家鄭穎（Ying Cheong）表示："科學家首次證明，普通體細胞的DNA可以被放入卵子中，啟動並使其染色體減半，類比通常產生卵子和精子的特殊步驟。雖然這仍是非常早期的實驗室工作，但未來它可能會改變我們對不孕不育和流產的理解，並可能有一天為那些沒有其他選擇的人開闢創造類似卵子或精子細胞的大門。 "

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