哺乳动物雌性生殖干细胞研究的质疑、进展及挑战论文_贾亚春

哺乳动物雌性生殖干细胞研究的质疑、进展及挑战论文_贾亚春

贾亚春

(南昌大学第二临床医学院 江西 南昌 330000)

【摘要】 传统观点认为雌性哺乳动物在出生之后就会失去继续产生新细胞的能力,经研究人员的多年潜心研究发现,多种出生后的哺乳动物卵巢内能成功分离并培养生殖细胞,该类细胞具有自我增殖和分化卵细胞的能力,此举确认了哺乳类动物卵巢内仍存在雌性生殖干细胞。本文从研究雌性生殖干细胞的历史出发综合近几年研究人员对雌性生殖干细胞的研究进展,分析当前雌性生殖干细胞研究上存在的不足和面临的挑战。

【关键词】 哺乳动物;雌性生殖干细胞;增殖与分化

【中图分类号】R394 【文献标识码】A 【文章编号】2095-1752(2015)21-0007-01

前言:哺乳类动物的胚胎时期主要由生殖细胞决定其作用,将来自中胚层的细胞通过诱导形成早期的生殖细胞,即原始生殖细胞[1]。哺乳类动物胚胎发育过程中,原始生殖细胞会分化成卵原细胞,卵原细胞通过有丝分裂大量增殖同时往卵巢皮质移动,直至胎儿出生卵原细胞开始进行减数分裂形成卵母细胞。传统观点认为卵巢生殖细胞的增殖发生在胎儿期间,随着胎儿出生其进行减数分裂便失去增值能力,生殖细胞渐渐消失,生殖研究领域一直质疑雌性生殖干细胞的存在。这种观点一直持续到生殖界研究人员发现哺乳类动物卵巢内存在生殖细胞为止。

1.雌性生殖干细胞的概念

哺乳类动物的生殖细胞具有携带遗传信息的功能并传递到下一代,卵巢内生殖干细胞的概念包括从原始生殖细胞开始到分化后的卵原细胞、初级卵母细胞、次级卵母细胞等所有的生殖细胞。生殖细胞进行减数分裂的阶段就是失去生殖能力的阶段,生殖细胞只有从原始生殖细胞到卵原细胞之间进行有丝分裂,此期间才具有增殖能力能够将生殖细胞补充到卵泡池里。因此既能表达生殖系标志物的同时可进行有丝分裂且具有增殖能力的生殖细胞定义为雌性生殖干细胞(FGSC)或卵巢生殖干细胞[2]。

2.哺乳类动物卵巢存在生殖干细胞的质疑

Green在1951年利用十二支性成熟的恒猴的卵巢统计其不同月经周期卵母细胞的平均数量,发现月经周期开始阶段、中间及结束期间卵母细胞的平均数量没有统计学差异。由此雌性哺乳动物出生后生殖细胞停止生产的观念普遍被生殖界接受并证实。Zhang在2012年采用活细胞成像技术追踪转基因小鼠卵巢内Mvh阳性细胞的增殖与分化状况,结果并没发现其有增值情况,也未找到分化的卵母细胞,因此他认为出生后小鼠的卵巢内不存在增殖活性的Mvh阳性生殖干细胞。多年以来,诸多的实验结果使生殖界逐渐接受了出生类哺乳动物的卵巢内具有固定卵泡数量的理论[3]。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆虽无法解释卵泡池存在补充的事实,但正常实验和生理观察中,缺乏有力证据证明卵巢内存在雌性生殖干细胞。近几年科技的发展加之生殖界对雌性生殖干细胞的深入研究,诸多研究结果证实出生后哺乳类动物卵巢内存在生殖干细胞。

3.哺乳类动物卵巢生殖干细胞的研究进展

3.1 小鼠卵巢内FGSC的研究进展

Pacchiarotti利用转基因小鼠进行实验,通过胶原酶整体消化卵巢分离得到细胞悬液,通过荧光激活细胞分别选出阳性细胞。此类细胞经过传代,仍能够表达生殖细胞或干细胞标志物,具有正常的细胞核及中度端粒酶活性[4]。当此类细胞与颗粒细胞一起进行培养时,能够形成原始卵泡样结构并开始发育,研究结果发现小鼠体内存在一定量的雌性生殖干细胞。

3.2 其他哺乳类动物FGSC的研究进展

除了研究小鼠体内存在FGSC之外,研究人员同时对大鼠进行同样的观察研究,得到大鼠体内存在一定量的雌性生殖干细胞结果。研究人员还对猪卵巢进行了分离,也分离到FGSC。研究人员通过对多种哺乳类动物同样的研究都验证了哺乳类动物体内存在一定量的雌性生殖干细胞的结论,由此研究人员推断人类成年女性的卵巢内也存在一定数量的FGSC。

4.哺乳类动物卵巢生殖干细胞研究的展望

4.1卵巢生殖干细胞面临的挑战

近几年,出生后的哺乳类动物体内存在FGSC逐渐被生殖界认可,但由于此项研究时间较短,目前还存在诸多待解决的问题。第一,FGSC在卵巢内的定位问题。相关人员研究认为FGSC主要定位在卵巢的皮质层或表面上皮层,但FGSC的确切定位并没能被确定[5]。第二,FGSC的起源并不明确。第三,FGSC的特异性标志物。有了FGSC的特异性标志物就能对FGSC进行单一的纯化和鉴定。第四,FGSC所处的环境调控机制。由于卵巢内FGSC的数量较少,其增殖和分化的信号无人知晓,探索其背后的调控机制有助于研究人员对其深入认识。第五,FGSC的实验到临床道路。

4.2 卵巢生殖干细胞研究的发展前景

虽然生殖界对FGSC的研究面临诸多的困难和挑战,但探索卵巢内生殖干细胞的增殖和分化有助于临床研究治疗卵巢功能不全、不孕不育等疾病,能够大幅度提升临床治疗水平。不久的将来人类会对FGSC进行实际的运用,在治疗不孕不育的方法里多出重塑卵巢功能的疗法,在延迟女性绝经期年纪,延缓女性衰老速度等方面发挥巨大临床价值。

结语:由此可见,生殖界对雌性生殖干细胞的研究不断在进步,研究结果颠覆了以往关于FGSC墨守成规的理论,我国应加强对雌性生殖干细胞的不断深入研究和探索,为我国临床实际运用雌性生殖干细胞治疗女性不孕不育及卵巢等疾病提供有效的治疗办法,提高我国临床医疗水平。

【参考文献】

[1]毕海委,吴际.新生CD-1小鼠雌性生殖干细胞的建系及生物学特征[J].中国组织工程研究,2014,19(11):308-309.

[2]李佳,孙梦黎,黄健等.Notch信号通路与生殖干细胞研究进展[J].中国细胞生物学学报,2014,06(09):841-846.

[3]孙梦黎,徐贞刚,潘小玲等.雌、雄哺乳动物性腺的发育及调控[J].南昌大学学报(医学版),2013,01(12):79-82.

[4]李广莹,石红.卵巢内生殖干细胞的研究进展和应用[J].大连医科大学学报,2013,03(07):286-289.

论文作者:贾亚春

论文发表刊物:《医药前沿》2015年第21期供稿

论文发表时间:2015/10/9

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