来源：iNature（ID：Plant_ihuman）
生殖细胞在生殖器官的特定环境中发育。在整个卵子发生过程中，卵母细胞被卵泡结构中的体细胞包裹，这些结构提供了许多信号和成分，这些信号和成分对卵母细胞发育的关键事件（如减数分裂和生长）至关重要。卵母细胞和体细胞滤泡细胞之间的相互作用以阶段依赖性方式进行调节。最近，体外配子发生，即使用多能干细胞在培养物中重建生殖细胞发育，已在哺乳动物物种（包括小鼠和人类）中得到开发。在小鼠中，通过在胚胎第 12.5 天与胚胎卵巢体细胞重新聚集，可以从多能干细胞衍生的原始生殖细胞样细胞 (PGCLC) 产生功能性卵母细胞。因此，体外配子发生有望成为在培养中产生大量卵母细胞的创新手段。这对于应用于人类和濒危动物尤其有用。然而，生殖细胞发育的体外重建高度依赖于胚胎卵巢组织提供的体细胞环境，这很难从哺乳动物物种中获得。
2021年7月16日，日本九州大学Takashi Yoshino等人在Science在线发表题为“Generation of ovarian follicles from mouse pluripotent stem cells”的研究论文，该研究开发了培养条件来重现从多能细胞到胎儿卵巢体细胞样细胞 (FOSLC) 的逐步分化过程。当 FOSLCs 与源自小鼠胚胎干细胞的 PGCLCs 聚集时，PGCLCs 进入减数分裂，产生能够受精和发育成活后代的功能性卵母细胞。在重建的卵巢环境中生成功能性小鼠卵母细胞提供了一种体外卵母细胞生成和卵泡生成的方法，以便更好地了解哺乳动物的繁殖。
总之，该研究建立了一个培养系统，可以从多能干细胞中重建功能性卵巢卵泡，包括卵母细胞。该系统为增强对卵子发生的理解和重建提供了一些见解。首先，该培养系统将是了解性腺体细胞分化的分子机制的有效工具；其次，它能够解决 PGC 和/或卵母细胞与性腺体细胞之间的相互作用；最后，该培养系统开启了将体外配子发生应用于其他哺乳动物物种的可能性。FOSLCs 可能是胚胎组织的最佳替代品，因为它们具有支持卵子发生的全部效力。由于这些原因，该系统将成为解决生殖生物学和再生医学关键问题的有用工具。
在哺乳动物物种中，卵母细胞在卵泡中长时间生长以获得受精能力。在小鼠中，当原始生殖细胞 (PGC) 迁移到两个生殖嵴时，卵母细胞与周围体细胞的相互作用开始于胚胎第 10 天 (E)。生殖嵴中的体细胞为 PGC 的增殖提供信号，同时自身增殖形成一对性腺。在 E12 左右确定性别后，雌性性腺体细胞开始分化为颗粒细胞和间质细胞，最终形成卵泡结构。青春期后，初级卵母细胞开始发育成成熟的卵母细胞，这个过程与卵泡的发育密切相关，卵泡为卵母细胞的生长和成熟提供所需的支持。
卵泡发育整个过程的体外重建将有助于更好地了解卵母细胞的发育和培养中卵母细胞的稳健生产。最近，开发了一种培养系统，通过与从 E12.5 小鼠胚胎中分离的雌性性腺体细胞重新聚集，从小鼠多能干细胞衍生的 PGC 样细胞 (PGCLC) 中产生功能性卵母细胞。该系统有望提供一种在培养中产生大量卵母细胞的方法，尤其适用于人类和濒危动物。为了能够在体外产生小鼠卵泡发育，还需要开发一种培养系统，允许从小鼠多能干细胞中诱导功能性雌性性腺体细胞。通过结合体外卵母细胞和体细胞性腺细胞，可能产生用于受精和胚胎生长的功能性卵泡。
该研究开发了培养条件来重现从多能细胞到胎儿卵巢体细胞样细胞 (FOSLC) 的逐步分化过程。当 FOSLCs与源自小鼠胚胎干细胞的 PGCLCs 聚集时，PGCLCs进入减数分裂，产生能够受精和发育成活后代的功能性卵母细胞。在重建的卵巢环境中生成功能性小鼠卵母细胞提供了一种体外卵母细胞生成和卵泡生成的方法，以便更好地了解哺乳动物的繁殖。
总之，该研究建立了一个培养系统，可以从多能干细胞中重建功能性卵巢卵泡，包括卵母细胞。该系统为增强对卵子发生的理解和重建提供了一些见解。首先，该培养系统将是了解性腺体细胞分化的分子机制的有效工具；其次，它能够解决 PGC 和/或卵母细胞与性腺体细胞之间的相互作用；最后，该培养系统开启了将体外配子发生应用于其他哺乳动物物种的可能性。FOSLCs 可能是胚胎组织的最佳替代品，因为它们具有支持卵子发生的全部效力。由于这些原因，该系统将成为解决生殖生物学和再生医学关键问题的有用工具。
参考消息：
https://science.sciencemag.org/content/373/6552/eabe0237
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