Science子刊一篇有趣的论文：从iPS中获得生殖细胞

　　在大多数哺乳动物中，雌性有两条X染色体，雄性有一条X染色体和一条Y染色体。但是，一种来自日本岛屿的大鼠(Tokudaia osimensis）的雄性和雌性都只携带一条X染色体。近期日本宫崎大学的Arata Honda领导的研究小组利用这种大鼠尾部的成纤维细胞诱导生成了多能干细胞（iPSCs），这些细胞能分化成雌性和雄性生殖细胞。

　　这一研究成果公布5月12日的Science Advances杂志上。

　　“这是一篇非常有趣的论文，”圣地亚哥动物保护研究所保护遗传学总监Oliver Ryder（并没有参与这项工作）说。这将有助于保护濒危物种，例如通过这种诱导多能干细胞可以帮助濒危物种产生配子。

　　这一研究组首先从雌性大鼠的尾巴处获得了成纤维细胞，这些大鼠会被释放回野外。之后研究人员尝试了各种诱导和培养条件后，获得了大鼠细胞的iPSC细胞系，接下来他们将这些细胞引入到小鼠鼠胚泡，植入到代孕雌性小鼠体内。

　　为了能追踪注射进入体内的iPS细胞，研究人员加入了荧光标记，并确定了其中约四分之一的胚胎和幼仔是嵌合体。在分析了成体嵌合体的时候，研究人员在多个组织中发现了iPSC，比如大鼠的皮肤和皮毛斑块。iPSCs也有助于精子细胞和卵母细胞的存活，但是来自大鼠iPSC的这些生殖细胞的数量并不多。

　　Honda表示：“我们已经成功地从大鼠获得了天然iPS细胞，以及带有大鼠细胞的种间嵌合体，雌性大鼠iPS细胞可以帮助成年种间睾丸中的雄性生殖细胞生存下来。”

　　下一步就是确定“这对生殖细胞发育是否有帮助，”夏威夷大学约翰·伯恩斯医学院研究Y染色体基因的Monika Ward（并没有参与研究）说，“由于效率低下，作者无法检测细胞能否在受精过程中发挥作用。”

　　但是Honda证实他的团队会进一步提高生殖细胞生产的效率。 他还希望将这一系统从嵌合体中移出并放入培养皿中，用以培养大鼠的卵细胞，精子，并最终形成胚胎。

　　这一系统也可以用在其它方面，“我们致力于保护这一栖息地的物种。我们尝试养殖业，进行辅助生殖工作，”Ryder说，“但是如果更先进的遗传和生殖技术，一些物种依然存在灭绝威胁，无法得救。”

　　此外，这项研究也清楚地表明，对于这种大鼠来说，性别决定是灵活的，但目前还存在一个问题，那就是啮齿动物中实际出现男性和女性的性别特征是怎么回事？

　　“我不清楚利用来自雌性的诱导性多能干细胞生成嵌合体小鼠，之后进入小鼠环境中，是否真的有助于大鼠的性别决定，”亚利桑那州立大学Wilson Sayres（并没有参与工作）认为，但是“更多的研究，能帮助了解这种灵活性的方式，也能帮助我们更全面的解析这种性别决定细胞的分子机制。”