南開大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院、藥物化學(xué)生物學(xué)國家重點實驗室劉林教授團隊通過完全化學(xué)小分子的方法，將卵巢顆粒細胞重編程為具有生殖系轉(zhuǎn)移能力的誘導(dǎo)性多能干細胞，進而分化為卵子，并通過正常受精獲得了健康小鼠。該突破屬世界首次，為保持生育能力、調(diào)節(jié)機體內(nèi)分泌等研究開辟了新思路。日前，相關(guān)研究論文發(fā)表在國際學(xué)術(shù)刊物《細胞報告》上，國際頂級刊物《細胞》將此發(fā)現(xiàn)作為頭條文章推薦。

女性生殖能力從35歲左右開始下降，50歲左右進入絕經(jīng)期，從而喪失生殖能力。卵子是孕育生命的關(guān)鍵，卵巢衰老最主要的表征即為卵子的數(shù)量和質(zhì)量急劇下降。在女嬰出生時，儲存在體內(nèi)的卵子數(shù)量就已經(jīng)確定。隨著年齡增長，周期性排卵、卵泡閉鎖及外界環(huán)境的危害均會導(dǎo)致體內(nèi)卵子數(shù)量逐漸減少，直至枯竭。如果能夠從體外獲得足夠量的卵子補充到體內(nèi)的卵巢中，將對臨床上治療生殖衰老等疾病具有重要價值。

卵巢顆粒細胞是卵泡中與卵母細胞相互作用并促進卵子發(fā)生的一類體細胞，支持卵子的生長和發(fā)育，最早被成功應(yīng)用于克隆動物的研究。臨床上，每個卵子周圍都有數(shù)千個顆粒細胞，顆粒細胞一般作為體外受精的副產(chǎn)物而被丟棄。

劉林團隊設(shè)想配制一種由配方明確的化學(xué)小分子物質(zhì)組成的“飲料”讓細胞喝下，讓這些細胞轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導(dǎo)性多能干細胞，規(guī)避轉(zhuǎn)基因方法帶來的風(fēng)險。經(jīng)過反復(fù)試驗，他們最終調(diào)制了一種含有巴豆酸鈉等化學(xué)物質(zhì)的小分子培養(yǎng)液，用于處理卵巢顆粒細胞，使其高效地轉(zhuǎn)變?yōu)檎T導(dǎo)性多能干細胞。這些細胞被證明具有穩(wěn)定的基因組、逐漸延長的端粒和較高的質(zhì)量。

此外，研究人員通過另一種含有維生素C等化學(xué)物質(zhì)的小分子培養(yǎng)液支持卵泡的組裝和卵子的發(fā)育，使得顆粒細胞來源的多能干細胞成功進入減數(shù)分裂，并分化形成卵子。這些卵子具有穩(wěn)定的基因組，并能夠進一步形成健康正常的小鼠后代。

劉林指出，將顆粒細胞轉(zhuǎn)化為卵母細胞，是一項在發(fā)育和生殖生物學(xué)領(lǐng)域重大而有趣的成果，但這一研究從應(yīng)用于小鼠到應(yīng)用于人類，還有很長的路要走。（記者李哲）