Science子刊一篇有趣的論文：從iPS中獲得生殖細胞

　　在大多數哺乳動物中，雌性有兩條X染色體，雄性有一條X染色體和一條Y染色體。但是，一種來自日本島嶼的大鼠(Tokudaia osimensis）的雄性和雌性都只攜帶一條X染色體。近期日本宮崎大學的Arata Honda領導的研究小組利用這種大鼠尾部的成纖維細胞誘導生成了多能干細胞（iPSCs），這些細胞能分化成雌性和雄性生殖細胞。

　　這一研究成果公布5月12日的Science Advances雜志上。

　　“這是一篇非常有趣的論文，”圣地亞哥動物保護研究所保護遺傳學總監Oliver Ryder（并沒有參與這項工作）說。這將有助于保護瀕危物種，例如通過這種誘導多能干細胞可以幫助瀕危物種產生配子。

　　這一研究組首先從雌性大鼠的尾巴處獲得了成纖維細胞，這些大鼠會被釋放回野外。之后研究人員嘗試了各種誘導和培養條件后，獲得了大鼠細胞的iPSC細胞系，接下來他們將這些細胞引入到小鼠鼠胚泡，植入到代孕雌性小鼠體內。

　　為了能追蹤注射進入體內的iPS細胞，研究人員加入了熒光標記，并確定了其中約四分之一的胚胎和幼仔是嵌合體。在分析了成體嵌合體的時候，研究人員在多個組織中發現了iPSC，比如大鼠的皮膚和皮毛斑塊。iPSCs也有助于精子細胞和卵母細胞的存活，但是來自大鼠iPSC的這些生殖細胞的數量并不多。

　　Honda表示：“我們已經成功地從大鼠獲得了天然iPS細胞，以及帶有大鼠細胞的種間嵌合體，雌性大鼠iPS細胞可以幫助成年種間睪丸中的雄性生殖細胞生存下來。”

　　下一步就是確定“這對生殖細胞發育是否有幫助，”夏威夷大學約翰·伯恩斯醫學院研究Y染色體基因的Monika Ward（并沒有參與研究）說，“由于效率低下，作者無法檢測細胞能否在受精過程中發揮作用。”

　　但是Honda證實他的團隊會進一步提高生殖細胞生產的效率。 他還希望將這一系統從嵌合體中移出并放入培養皿中，用以培養大鼠的卵細胞，精子，并最終形成胚胎。

　　這一系統也可以用在其它方面，“我們致力于保護這一棲息地的物種。我們嘗試養殖業，進行輔助生殖工作，”Ryder說，“但是如果更先進的遺傳和生殖技術，一些物種依然存在滅絕威脅，無法得救。”

　　此外，這項研究也清楚地表明，對于這種大鼠來說，性別決定是靈活的，但目前還存在一個問題，那就是嚙齒動物中實際出現男性和女性的性別特征是怎么回事？

　　“我不清楚利用來自雌性的誘導性多能干細胞生成嵌合體小鼠，之后進入小鼠環境中，是否真的有助于大鼠的性別決定，”亞利桑那州立大學Wilson Sayres（并沒有參與工作）認為，但是“更多的研究，能幫助了解這種靈活性的方式，也能幫助我們更全面的解析這種性別決定細胞的分子機制。”