摘要：最近，来自美国俄勒冈健康与科学大学（OHSU）的研究团队，在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表了一项突破性的成果：他们用普通的人类皮肤细胞，成功制造出了可以被受精的人类卵细胞。
有一天，也许“没有卵子”不再是生育的终点。
这是通过体细胞核移植技术创造的人类卵子，该技术于 20 世纪 90 年代在克隆绵羊多莉中率先应用。
图片来源：Mitalipov laboratory
最近，来自美国俄勒冈健康与科学大学（OHSU）的研究团队，在《自然·通讯》（Nature Communications）上发表了一项突破性的成果：他们用普通的人类皮肤细胞，成功制造出了可以被受精的人类卵细胞。
这项技术，犹如平地惊雷，不仅为全球数百万不孕不育患者带来了前所未有的希望，也推开了通往未来生育图景的一扇厚重的大门。
一场数字游戏：从46到23的生命密码
体细胞
图片来源：National Human Genome Research Institute
我们的生命，始于一个细胞，这个细胞里包含了我们全部的遗传信息——生命的“说明书”。这份说明书被打包成了46卷，也就是46条染色体，其中23条来自父亲，23条来自母亲。我们身体里除了精子和卵子之外的所有细胞（称为体细胞），都拥有这完整的46条染色体，我们称之为“二倍体”（diploid）。
但作为生命起点的精子和卵子（称为生殖细胞或配子）却很特殊，它们各自只携带了23条染色体，是“单倍体”（haploid）。为什么非要减半呢？这是大自然精妙的设计。因为只有这样，当精子（23）和卵子（23）结合成受精卵时，染色体数量才能不多不少，正好恢复到46条，从而开启一个新生命的健康发育。
有丝分裂
图片来源：维基百科
体细胞通过有丝分裂（mitosis）来复制自己，就像复印机一样，完美地将46条染色体复制给子细胞，保证数量不变。
减数分裂
图片来源：维基百科
而生殖细胞的产生，则要经历一个复杂得多的过程——减数分裂（meiosis）。这可不是简单的除以二。在这个过程中，来自父母的同源染色体（比如都叫1号染色体，但一条来自父方，一条来自母方）会先配对，然后像洗牌一样交换一部分遗传物质（称为“交叉互换”），最后再经过两次分裂，才产生出独特的、数量减半的生殖细胞。这个“洗牌”过程，正是我们每个人都独一无二的根源。
理解了46和23的奥秘，我们就能明白米塔利波夫团队面临的核心挑战：如何让一个拥有46条染色体的皮肤细胞，像真正的卵子一样，精准地“减半”，变成一个可以接受精子的“合格”卵细胞？
细胞“手术”：从皮肤到卵子的神奇改造
克隆羊多莉
图片来源：Reuters
米塔利波夫团队的解决方案，堪称一出精彩的细胞生物学大戏。其核心技术借鉴了20多年前克隆羊多莉所使用的“体细胞核移植”（SCNT），但这次的目标并非克隆，而是创造一种全新的生殖细胞。
整个过程如同一场精密的细胞“手术”。首先，科学家们从健康的捐赠者那里获取卵子，然后用一根极细的针，小心翼翼地将卵子的细胞核（包含其全部遗传物质）吸走，留下一个空有细胞质的“卵子空壳”。这个“空壳”非常宝贵，因为它内部含有启动早期生命发育所需的一切“机器”和“养料”。
接着，他们从一位女性的皮肤细胞中取出完整的细胞核，这个核里包含了她全部的46条染色体。随后，科学家们将这个皮肤细胞核植入之前准备好的“卵子空壳”中。一个全新的、“重组”的卵子就此诞生了，它拥有皮肤细胞的“大脑”（遗传物质）和捐赠卵子的“身体”（细胞质）。
实验过程简图
图片来源：BBC
但一个关键问题出现了：这个重组卵子有46条染色体，是个“超标”的卵子，如果直接与精子结合，胚胎的染色体数量就会出错。为了解决这个问题，研究团队设计了一个巧妙的“人工激活”方案。他们发现这个重组卵子会“卡住”，无法像正常卵细胞那样自然减半。于是，他们通过电脉冲和一种特殊的化学物质，给这个细胞一个强烈的“唤醒信号”，命令它：“开始分裂，丢掉多余的染色体！”
这个被研究团队称为“mitomeiosis”（有丝分裂式减数分裂）的过程生效了。在指令下，重组卵子内部的细胞机器开始运转，真的将一半的染色体打包，排斥到了一个叫做“极体”的小结构里，而细胞内则留下了另外一半。经过这番改造，一个由皮肤细胞转化而来的“人造卵子”终于准备就绪。
人类卵子
图片来源：维基百科
研究人员用捐赠的精子对这些“人造卵子”进行受精。结果令人振奋：一部分受精卵成功分裂，发育成了“囊胚”——这是胚胎发育的早期阶段，通常在受精后5-6天形成，也是试管婴儿（IVF）技术中移植回母体子宫的阶段。虽然成功率仅为9%左右，但这无疑是一个里程碑式的“概念验证”：从一个普通皮肤细胞出发，制造出能够受精并发育成早期胚胎的卵子，这条路，理论上走通了！
从实验室到人类故事
受精过程
图片来源：维基百科
在实验室里，这些卵细胞或许只是几微米大小的细胞团，但在现实生活中，它们可能承载着一个又一个被搁浅的梦想。
癌症化疗后失去卵巢功能的年轻女性、因早衰或遗传病无法排卵的患者等都可能成为未来的受益者。
科学的脚步永不停歇。从皮肤到卵子，再到胚胎，我们正站在一个深刻变革的十字路口。这项突破是通往新希望的阶梯，也是对我们科学智慧的严峻考验。它提醒我们，在为每一个科学进步欢呼的同时，更要以严谨、审慎的态度，确保技术的发展始终走在安全和负责任的轨道上。
参考资料：
作者：杨雨鑫
审核：刘颖 张超 李培元 杨柳
审核专家：马润林 中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员
来源：光明网
