Nat Commun：皮肤细胞“变身”卵子？科学家开创不孕治疗新路径

全球约有六分之一的夫妇面临不孕问题，其中因年龄、癌症治疗或卵巢功能衰退导致的卵子质量问题尤为棘手；随着现代女性生育年龄推迟，这一挑战愈发严峻。传统的试管婴儿技术虽能解决部分问题，但对于无健康卵子可用的女性来说，生育自己基因的孩子仍是一个遥不可及的梦想。

在这一背景下，“体外配子发生”（IVG）技术成为再生医学领域的前沿热点，想象一下，如果能用身体上的一块皮肤细胞“重新编程”制造出健康的卵子，这将为多少家庭带来希望？日前，一篇发表在国际杂志Nature Communications上题为“Induction of experimental cell division to generate cells with reduced chromosome ploidy”的研究报告中，来自俄勒冈健康与科学大学等机构开展的一项突破性研究让这一科幻般的设想向现实迈进了一大步。

当“有丝分裂”遇见“减数分裂”，第三种细胞分裂方式诞生

文章中，研究人员开发了一种名为“有丝减数分裂”（mitomeiosis）的全新技术，成功将人类皮肤细胞核移植到去核的人卵细胞中，并使其经历类似减数分裂的过程最终产生具有单套染色体的功能性卵子。Shoukhrat Mitalipov教授自豪地说道，我们完成了被认为不可能的任务，大自然赋予了我们两种细胞分裂方式，而我们开发出了第三种。

巧借卵细胞质，实现染色体“减半”

文章中，研究人员采用体细胞核移植技术将皮肤细胞核移植到去核的人卵细胞中，奇迹发生在卵细胞的细胞质内，其能“指导”植入的体细胞核丢弃一半的染色体，使其从双倍体（46条）变为单倍体（23条），这一过程模拟了自然卵子成熟中的关键步骤。最初，即使用精子受精，这些重编程的卵子仍停滞在中期无法继续发育。这项研究中，研究人员通过使用选择性细胞周期蛋白依赖性激酶抑制剂进行人工激活成功突破了这一阻滞，并促使体细胞染色体分离形成一个合子原核和一个极体。

这项研究共产生了82个功能性卵子，经体外受精后部分成功发育至囊胚阶段（第6天）。尽管大多数胚胎（91%）停留在4-8细胞阶段，且存在染色体异常，但仍有9%达到了囊胚期，这是试管婴儿技术中通常进行胚胎移植的关键阶段，这项技术的基础体细胞核移植正是1997年克隆羊“多莉”所使用的技术；然而，与克隆技术只复制单一亲本的基因不同，这项新技术的最终产物是拥有双亲遗传物质的胚胎：1）皮肤细胞核被移植到去核的捐赠卵子中；2）在卵细胞质的作用下，体细胞核丢弃半数染色体；3）新形成的“卵子”与精子结合形成拥有两套染色体的胚胎。

染色体组减半的有丝减数分裂

研究者表示，这就像是一场精心设计的“细胞舞蹈”，我们引导细胞完成了一次前所未有的分裂过程。尽管这项成果令人振奋，研究人员强调这仍是一个概念验证，距离临床应用至少还需要十年的深入研究。目前面临的主要挑战包括：1）染色体异常率较高：与自然受精一样，染色体数目异常（非整倍体）是阻碍胚胎正常发育的主要原因；2）发育效率有待提升：仅少数胚胎能发育至囊胚阶段；3）安全性需全面评估：长期影响和伦理问题需要深入探讨

研究者Mitalipov教授客观地指出，即使在自然受孕中，也只有约三分之一的胚胎能发育至囊胚期；非整倍体在人类卵子中相当常见，尤其是随着女性年龄增长。这项研究的真正价值在于为未来不孕症治疗开辟了全新方向。对于因癌症治疗、早发性卵巢功能不全或年龄因素而失去健康卵子的女性，未来或许能够通过一小块皮肤细胞获得拥有自身遗传物质的卵子。

下一步，研究人员将重点研究染色体如何准确配对和分离来提高形成正常卵子的效率；同时化合物结构的优化和安全性验证也将同步进行。从试管婴儿技术的诞生到基因编辑的出现，人类辅助生殖技术每一次突破都伴随着争议与希望，这项将皮肤细胞转化为卵子的研究虽然目前仍处于实验阶段，却让我们看到了生命创造的另一种可能。或许在不久的将来，不孕不再意味着遗传血脉的中断，而科学技术将为生命的延续提供新的选择，正如研究人员所言，这只是一个开始，但无疑是一个充满希望的开始。（生物谷Bioon.com）

参考文献：

Marti Gutierrez, N., Mikhalchenko, A., Shishimorova, M. et al. Induction of experimental cell division to generate cells with reduced chromosome ploidy. Nat Commun 16, 8340 (2025). doi：10.1038/s41467-025-63454-7