找药网
首页 文章 问答 疾病
首页 > 健康资讯 > iPSC培养皿启动减数分裂:不孕不育研究迎来新突破

iPSC培养皿启动减数分裂:不孕不育研究迎来新突破

找药助手

发布于 2025-08-19 11:11:42    1407次浏览

  2025年8月15日,哈佛大学乔治·丘奇(George Church)教授团队在《Science Advances》上发表了一项里程碑式研究,首次实现从男性和女性的人类诱导多能干细胞(iPSC)中直接启动减数分裂的全新方法。研究展示了如何快速激活培养皿中的减数分裂,跳过原始生殖细胞(PGC)阶段,仅需15天即实现关键信号的动态观察。这一研究不仅在不孕不育研究领域打开了新大门,也为生殖医学带来了革命性应用前景。

3.png

  减数分裂与生殖的核心角色

  减数分裂的重要性

  减数分裂是形成卵子与精子的必要生物过程,其核心任务是将细胞内的染色体数目减半,维持后代染色体数目的正常。精子与卵子在减数分裂后结合形成受精卵,发育为新个体。然而,减数分裂的复杂性和易错性使其成为许多人类不孕不育问题的主要原因之一。

  长期研究的技术难点

  由于伦理限制以及技术瓶颈,对人类减数分裂的研究始终陷入“黑匣子”难题。现有研究多依赖非人类生物模型,但动物模型与人类差异显著,缺乏直接证据支持。因此,如果能在人类细胞中实现体外诱导减数分裂,将彻底改写这一领域的研究路径。

  新方法:15天内在iPSC中诱导减数分裂

  实验设计与步骤

  研究团队筛选了近百种基因与调控因子,最终发现了可快速启动减数分裂的“三重调控组合”:

  表观遗传重置器:利用DNA甲基转移酶1(DNMT1)抑制剂GSK3484862,清除基因组的“分子枷锁”,提高细胞进入减数分裂的效率。

  信号激活剂:采用视黄酸信号模拟生殖腺环境(AM580)。

  基因开关:激活BCL2基因防止细胞凋亡,并过表达能启动减数分裂的关键调控因子——BOLL、MEIOC和HOXB5中的任何一个。

  实验关键成果

  快速激活:在培养温度优化(34°C)及15天诱导后,22%的细胞成功表达减数分裂关键基因,如SYCP3与REC8,其转录组与人类胎儿生殖细胞高度匹配;

  减数分裂标志捕获:显微观察确认了关键阶段动态,包括染色体轴形成、联会复合体组装、重组启动等。

  关键发现:34°C的低温调控作用

  实验意外发现,将培养温度调整至34°C能够显著提高细胞进入减数分裂的效率。研究推测,这是因为男性睾丸的生理温度低于体温,而适度低温或为减数分裂跨性别产生的一种“进化保守”调控机制。

  应用前景:生殖医学的变革性机遇

  该研究首次实现了跳过原始生殖细胞阶段(传统需120天)的减数分裂创建,为生殖生物学与医学领域带来广泛应用前景:

  1. 解锁不孕不育机制

  为研究减数分裂失败导致的生殖问题提供体外模型;

  快速筛查可能导致不孕不育的基因突变,提高治疗方案精准性。

  2. 用于男性避孕药的筛选研究

  通过在体外模拟减数分裂过程,可用于筛选影响减数分裂过程的潜在药物靶点,例如男性避孕药物。

  3. 开启体外生育可能

  在未来,结合该技术与卵巢类器官、人造子宫等先进技术,有望实现体外生成人类生殖细胞;

  解决生殖细胞无法正常生成的不孕患者难题,为全球六分之一不孕不育人群提供治疗新希望。

  研究挑战与未来优化

  目前实验中,约22%的细胞进入减数分裂关键阶段,但仅少数细胞推进至粗线期,并未完成整个减数分裂过程。研究团队正进一步优化相关调控信号,以推动细胞顺利完成减数分裂全过程。

  总结与展望

  哈佛大学乔治·丘奇团队的这项革命性研究,为生殖医学和不孕不育研究打开了新的大门。不仅首次在人类iPSC中快速启动了减数分裂,还为观察减数分裂“黑匣子”提供了实时动态模型。未来,随着实验优化,配合其他生殖领域技术,这项研究有望推动从药物筛选到个性化辅助生殖技术的多维发展,不断接近破解人类繁殖与胚胎发育奥秘的终极目标。

温馨提示:医疗科普知识仅供参考,不作诊断依据;无行医资格切勿自行操作,若有不适请到医院就诊。
相关推荐 最新问答 健康资讯
  • 突变癌细胞的巨大影响:挑战传统癌症治疗策略

    2025-08-19 11:32:34
    突变癌细胞的巨大影响:挑战传统癌症治疗策略
  • 三价流感病毒裂解疫苗(MDCK细胞)获批临床,开创国产疫苗新方向

    2025-08-19 10:39:48
    三价流感病毒裂解疫苗(MDCK细胞)获批临床,开创国产疫苗新方向
  • 百时美施贵宝与百利天恒合作药物伦康依隆妥单抗获FDA突破性疗法资格

    2025-08-19 10:21:00
    百时美施贵宝与百利天恒合作药物伦康依隆妥单抗获FDA突破性疗法资格
  • 急性胰腺炎治疗新突破:大黄素联合干细胞外泌体(hUC-MSC-EVs)显著改善病理进程

    2025-08-18 11:56:17
    急性胰腺炎治疗新突破:大黄素联合干细胞外泌体(hUC-MSC-EVs)显著改善病理进程
  • GIPR与GLP-1R协同作用机制揭示:少突胶质细胞在减肥疗法中的关键作用

    2025-08-18 11:01:44
    GIPR与GLP-1R协同作用机制揭示:少突胶质细胞在减肥疗法中的关键作用
  • 礼来塞普替尼新适应症获NMPA受理:覆盖RET融合实体瘤儿童患者

    2025-08-18 10:13:09
    礼来塞普替尼新适应症获NMPA受理:覆盖RET融合实体瘤儿童患者
  • 全球首个药物!司美格鲁肽获FDA批准治疗MASH,开创GLP-1领域新应用

    2025-08-18 09:55:03
    全球首个药物!司美格鲁肽获FDA批准治疗MASH,开创GLP-1领域新应用
  • 牛磺酸与衰老争议:新证据揭示其与人类衰老的关系

    2025-08-15 11:43:17
    牛磺酸与衰老争议:新证据揭示其与人类衰老的关系
  • 代谢压力与胰腺癌免疫逃逸:乳酸-METTL16-CTCF信号轴的新发现

    2025-08-15 10:56:50
    代谢压力与胰腺癌免疫逃逸:乳酸-METTL16-CTCF信号轴的新发现
  • 神济昌华SNUG01获批临床,瞄准ALS新疗法突破

    2025-08-15 10:27:27
    神济昌华SNUG01获批临床,瞄准ALS新疗法突破

点击查看更多>
  • 突变癌细胞的巨大影响:挑战传统癌症治疗策略

    2025-08-19 11:32:34
    突变癌细胞的巨大影响:挑战传统癌症治疗策略
  • iPSC培养皿启动减数分裂:不孕不育研究迎来新突破

    2025-08-19 11:11:42
    iPSC培养皿启动减数分裂:不孕不育研究迎来新突破
  • 三价流感病毒裂解疫苗(MDCK细胞)获批临床,开创国产疫苗新方向

    2025-08-19 10:39:48
    三价流感病毒裂解疫苗(MDCK细胞)获批临床,开创国产疫苗新方向
  • 百时美施贵宝与百利天恒合作药物伦康依隆妥单抗获FDA突破性疗法资格

    2025-08-19 10:21:00
    百时美施贵宝与百利天恒合作药物伦康依隆妥单抗获FDA突破性疗法资格
  • 急性胰腺炎治疗新突破:大黄素联合干细胞外泌体(hUC-MSC-EVs)显著改善病理进程

    2025-08-18 11:56:17
    急性胰腺炎治疗新突破:大黄素联合干细胞外泌体(hUC-MSC-EVs)显著改善病理进程

点击查看更多>
  • 间质性肺病患者如何保持积极心态

    回答:在生活的旅程中,有些人可能会面对间质性肺病等慢性疾病的挑战。这种疾病会给患者的生活带来一定的困难,不仅影响到身体健康,还可能对心态产生负面影响。无论生活中面对多大的困难,保持积极乐观的心态至关重要。下面让我们一起探讨一些帮助间质性肺病患者保持积极心态的方法。 首先,理解和接受自己的状况是至关重要的。患有间质性肺病的患者应该学会接受现实,而不是否认或逃避疾病的存在。只有当我们真正面对自己的状况时,才能找到更好的生活方式和应对策略。 其次,与家人和朋友保持沟通和联系也是保持积极心态的关键。分享自己的感受和困扰,倾诉内心的压力,可以帮助减轻心理负担,获得情感支持和理解。家人和朋友的陪伴和关心会让疾病之下的生活更加温馨和美好。 另外,建立良好的生活习惯也对保持积极心态至关重要。保持良好的饮食习惯、适量的运动、规律的作息以及远离不良习惯,可以帮助患者保持良好的身体状态,增强免疫力,缓解症状,从而提升生活质量。 此外,培养一种乐观积极的心态也是至关重要的。即使面对病痛和困难,也要学会看到生活中的美好和希望。可以通过听音乐、看书、参加社交活动等方式来调节情绪,让自己保持轻松愉快的心境。 最后,寻求专业的帮助和支持也是非常有效的。定期进行专业的康复治疗、心理咨询等可以帮助患者更好地理解和管理疾病,找到适合自己的治疗方案,同时获得更多关于疾病和生活的知识。 在面对间质性肺病等慢性疾病时,保持积极心态并非易事,但这对于患者的康复和生活质量至关重要。希望通过上述方法,患者可以在克服疾病的过程中,保持乐观向上的心态,与疾病共存,拥有更加美好和充实的生活。愿每一位患者都能坚持希望,勇敢面对生活中的挑战,活出自己想要的精彩人生。
  • 心绞痛患者如何进行康复训练

    回答:心绞痛,是一种常见的心脏疾病,通常是由于冠状动脉供血不足引起的胸痛症状。对于患有心绞痛的患者来说,康复训练是至关重要的一部分,它可以帮助患者重拾健康、增强体魄,改善生活质量。以下是心绞痛患者如何进行康复训练的相关内容: 1. 专业评估 在开始康复训练之前,心绞痛患者应接受专业的医疗评估。医护人员会根据患者的身体状况、病史和症状严重程度制定个性化的康复计划,确保训练的安全性和有效性。 2. 有氧运动 有氧运动是心绞痛患者康复训练的重要组成部分。适量的有氧运动可以提高心肺功能、增强心脏健康,如散步、慢跑、骑自行车等。患者应根据医疗建议选择和控制运动强度和频率,避免过度劳累。 3. 力量训练 除了有氧运动,力量训练也是心绞痛患者康复的重要环节。适量的力量训练可以增强肌肉力量,提高身体的稳定性和平衡感,减少受伤风险。但需要避免过重的负荷和剧烈的运动。 4. 心理支持 心绞痛并不仅仅是身体上的问题,心理健康同样重要。康复训练中的心理支持和心理疏导可以帮助患者减轻焦虑、恐惧和抑郁,增强康复的信心和动力。 5. 饮食管理 良好的饮食习惯对心绞痛患者的康复同样至关重要。低脂低盐饮食、多摄入蔬菜水果、限制饮酒和戒烟等都可以帮助患者降低心脏负担,改善身体健康状况。 结语 心绞痛患者康复训练是一个系统性、持续性的过程,需要患者与医护人员共同合作。通过合理的训练计划、适当的运动、良好的饮食习惯和积极的心理态度,心绞痛患者可以逐渐重拾健康,恢复生活的质量。记得在进行康复训练时遵循医嘱,保持耐心和坚持,未来的健康就在不远处等待着您。
  • 胸膜间皮瘤的早期症状是什么

    回答:胸膜间皮瘤是一种少见但危险的癌症类型,它通常发生在胸膜(覆盖着肺部的薄膜)上的间皮细胞中。这种疾病早期症状不明显,常常被误认为是其他常见呼吸道疾病,从而延误了诊断和治疗的时机。因此,了解这种疾病的早期症状至关重要。 1. 呼吸困难:早期胸膜间皮瘤的患者可能会感到呼吸困难,尤其是在运动或日常活动中,这可能是因为肺部受到了压迫,导致呼吸受限。 2. 胸痛和胸部不适:胸部疼痛或不适是胸膜间皮瘤常见的症状之一。这种疼痛可能会在胸部的某个位置持续或间断出现,有时可能会加剧咳嗽或深呼吸时。 3. 持续性咳嗽:虽然咳嗽可能是各种疾病的症状,但患有胸膜间皮瘤的患者通常会出现长时间的持续性咳嗽,特别是晨起咳嗽。 4. 体重减轻和乏力:患有胸膜间皮瘤的患者可能体重减轻并感到乏力,这可能是因为癌症消耗体内的能量和营养。 5. 食欲减退:由于癌症对身体造成的影响,患有胸膜间皮瘤的患者可能会出现食欲不振的症状。 尽管上述症状并不一定意味着患有胸膜间皮瘤,但如果出现这些症状,应及时就医进行详细的检查和诊断以排除或确认疾病。 对于已经被诊断出患有胸膜间皮瘤的患者,早期诊断是至关重要的。治疗方法通常包括手术、放疗、化疗或联合治疗,这需要根据患者的具体情况由专业医生进行评估和制定个性化的治疗方案。 最后,在日常生活中需要注意呼吸道健康,戒烟,避免接触有害粉尘和化学品等致癌物质,定期进行体检和胸部X光检查可以有助于早期发现潜在疾病。胸膜间皮瘤是一种严重的癌症,病情一旦发展,对患者的身体和心理会带来极大的影响,因此及早预防和早期诊断尤为重要。
  • 急性肺水肿患者如何缓解症状

    回答:急性肺水肿是一种严重的临床状况,常由心脏疾病、肺部疾病或其他系统性疾病引起,导致肺间质和肺泡内积聚液体,严重影响呼吸功能。急性肺水肿患者通常会出现呼吸急促、咳嗽、咳痰以及胸闷等症状,甚至可能导致窒息。本文将探讨急性肺水肿患者缓解症状的方法。 1. 医疗干预 急性肺水肿的治疗通常需在医院进行,医生会根据病因采取相应措施,以下是一些常见的医疗干预方法: 氧疗:通过鼻氧管或面罩提供额外的氧气,可以缓解患者因缺氧而产生的呼吸困难。 利尿剂:如呋塞米(Lasix)等利尿剂可帮助减少体内液体积聚,从而减轻肺部水肿。 血管扩张剂:氟氯噻嗪和硝酸甘油等药物可以降低血容量,减轻心脏负担,帮助缓解肺水肿。 机械通气:对于重症患者,可能需要使用无创或有创机械通气支持,帮助其顺利呼吸,提高血氧饱和度。 2. 体位管理 患者在急性肺水肿期间,合理的体位可以极大地改善呼吸状态。应鼓励患者采取坐位或半坐位,利用重力效应减少肺部液体积聚,改善呼吸舒适度。在无特殊禁忌的情况下,让患者坐立或倾斜,常有助于缓解胸闷症状。 3. 心理支持 急性肺水肿患者的心理状态也可能对呼吸状况产生影响。加强对患者的心理支持,帮助其放松心情,减少焦虑情绪,可以在一定程度上改善其呼吸困难感。鼓励患者深呼吸、放松,甚至可教授一些简单的呼吸练习,以提高呼吸效率。 4. 日常护理 在日常护理中,家属和护理人员应密切关注患者的症状变化,及时进行必要的护理干预: 监测生命体征:定期监测患者的心率、血氧饱和度和呼吸频率,确保及时发现症状变化。 保持环境通风:确保患者所处环境空气流通,减少二氧化碳积聚,提高氧气浓度。 适当的饮食管理:如无其他禁忌,可根据医嘱合理安排低盐饮食,帮助控制体液积聚。 5. 定期随访 对于急性肺水肿的患者,尤其是那些由心脏病引起的患者,定期随访和检查是必不可少的。遵医嘱进行治疗,定期评估心脏功能和液体平衡,能够有效防止复发。 结语 急性肺水肿是一种危急情况,及时的医疗干预和综合措施对于缓解患者症状至关重要。患者家庭成员和护理团队应密切合作,创造良好的照护环境,帮助患者迅速恢复。同时,加强对引发急性肺水肿的基础疾病的管理,也能有效减少其发作的风险。
  • 腹膜癌的预后如何?

    回答:腹膜癌是一种罕见但严重的疾病,指的是恶性肿瘤发生在腹膜(覆盖腹部和盆腔内脏器的薄膜)上。这种癌症常常较晚被发现,因其症状模糊而难以诊断,预后往往较差。腹膜癌的预后取决于多种因素,包括病人的年龄、癌症类型和分级、肿瘤大小、病变的范围以及是否接受了合适的治疗等。 首先,腹膜癌的早期症状并不明显,如腹部胀痛、腹水、体重下降、消化不良等,常被忽略或误诊,致使疾病在晚期被确诊。晚期的腹膜癌通常已经扩散到周围器官,给治疗带来了很大困难,因此预后往往很差。治疗晚期腹膜癌的主要目标是延长患者的生存时间,减轻症状并提高生活质量。 其次,腹膜癌的治疗方式包括手术切除、化疗、放疗和靶向治疗等。对于早期发现的腹膜癌,手术切除通常是最有效的治疗手段,可以显著改善患者的预后。由于腹膜癌的特殊性质,手术并不总是可行的选择。此外,化疗和放疗在控制腹膜癌扩散和减轻症状方面也起着重要作用。 最后,腹膜癌的预后也受到患者的整体健康状况和生活方式的影响。良好的营养、积极的心态和规律的锻炼有助于提高患者对治疗的耐受性和恢复力,从而改善预后。 总的来说,腹膜癌的预后并不乐观,但特定情况下仍然有希望。重要的是及早发现并尽早治疗,同时采取积极的生活方式和保持乐观的心态,以最大程度地改善患者的预后和生活质量。希望随着医疗技术的不断进步和治疗手段的完善,可以为腹膜癌患者带来更多希望和机会。
  • 手足癣如何防止传染他人

    回答:手足癣(Tinea manuum 和 Tinea pedis)是一种由真菌感染引起的皮肤病,常见于手掌和脚部。它不仅影响患者的健康,还具有一定的传染性,容易通过接触传播给他人。因此,了解如何防止手足癣的传染显得尤为重要。以下是一些预防传播的有效方法: 1. 维持良好的个人卫生 勤洗手:保持手部清洁是防止手足癣传播的核心。尤其是在与他人接触或使用公共设施后,应立即洗手。 保持干燥:真菌喜欢潮湿的环境,因此保持手脚干燥是至关重要的。在洗澡或游泳后,应及时擦干手脚。 2. 避免共用个人物品 不共用毛巾:毛巾易于滋生细菌和真菌,因此应避免与他人共用毛巾和浴巾。 独立使用鞋子和袜子:在管理脚部健康方面,尽量不与他人共享鞋子和袜子,以减少踩踏、接触感染源的风险。 3. 注意公共场所的卫生 穿鞋保护:在游泳池、更衣室和公共淋浴间等湿润场所,要务必穿好防水鞋,以减少直接接触地面的机会。 避免赤脚行走:在公共区域尽量不要赤脚走动,这样可以有效避免真菌感染。 4. 定期检查自身皮肤状况 注意症状:定期检查手脚是否有瘙痒、红肿、脱皮等异常情况。如有异常表现,及时就医,不要自己忽视潜在感染。 早期治疗:如果确诊为手足癣,及时接受治疗,并遵循医嘱,避免传染给他人。 5. 加强家庭成员之间的知识传播 家庭教育:告知家庭成员手足癣的传播途径和预防措施,增强他们的防范意识。 共同维护卫生环境:共享生活空间时,注意保持公共区域的清洁,并定期消毒常接触的表面,如门把手、浴室等。 6. 合理选择治疗药物 使用合适的外用药物:如有手足癣症状,应选择医生推荐的抗真菌药物进行治疗,切勿随意使用药物。 增强免疫力:合理饮食,保证充足的休息,提高身体的免疫力,有助于抵御真菌感染。 结论 手足癣的防止传染不仅需要个人卫生意识的提升,更需要整体家庭和社会的共同努力。通过执行上述预防措施,可以有效降低手足癣的传播风险,保护自己和他人的健康。如果出现症状,应尽早就医并积极治疗,防止病情加重和传染他人。保持警惕和采取科学的预防手段,能够让我们远离手足癣的困扰。

点击查看更多>
看科普 查疾病 问医生 找专家 网站地图
找药网
您身边的找药助手
Copyright @ 2024 找药网 粤ICP备2023040210号
互联网药品信息服务资格证书:(粤)-非经营性-2021-0532
特别声明:本站内容仅供参考,不作为诊断及医疗依据。