女性出生后无法生成新卵子的生物学教条可能有误The biological dogma that women don’t make new eggs after birth may be wrong

环球医讯 / 干细胞与抗衰老来源:www.yahoo.com美国 - 英语2026-07-24 23:15:27 - 阅读时长6分钟 - 2887字
过去70年来,科学界一直认为雌性哺乳动物出生时便拥有固定数量的卵子储备,且这一储备会随年龄增长而逐渐减少直至更年期耗尽。然而,越来越多的研究正在挑战这一教条。近二十年来,科学家在成年小鼠、牛、猪、非人类灵长类动物以及人类的卵巢中发现了某些特殊细胞,这些细胞在特定条件下似乎能够生成新的未成熟卵细胞(即卵母细胞)。尽管科学家尚不确定这些细胞能否产生可存活的卵子,但这些发现正在引发生殖生物学领域的一场激烈争论,并提出一个引人注目且颇具争议的可能性:卵巢衰老可能远比我们想象的更加动态——甚至可能是可逆的。
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女性出生后无法生成新卵子的生物学教条可能有误

在过去70年里,科学家们一直教导我们,雌性哺乳动物出生时便拥有固定数量的卵子储备,且这一储备会随着生命周期而逐渐减少。在人类中,这种供应会不断减少,直到更年期时完全耗尽。

然而,越来越多的研究正在挑战这一教条。近二十年来,科学家们在成年小鼠、牛、猪、非人类灵长类动物以及人类的卵巢中发现了某些特殊细胞,这些细胞在特定条件下似乎能够生成新的未成熟卵细胞(即卵母细胞)。科学家们尚不确定这些细胞能否产生可存活的卵子。尽管如此,这些发现正在引发生殖生物学领域的一场激烈争论,并提出了一个引人注目且颇具争议的可能性:卵巢衰老可能远比我们想象的更加动态——甚至可能是可逆的。

"在这项研究之前,所有关于不孕或更年期问题的回答都基于这样一个概念:女性只有固定数量的卵子可用,"东北大学生物学家乔纳森·蒂利(Jonathan Tilly)表示。"但如果事实并非如此呢?"

对卵巢的新认识

科学家们最早在20世纪20年代就提出了卵巢可能终生生成新卵子的想法。这一想法在20世纪中期因英国科学家索利·扎克曼(Solly Zuckerman)的有影响力工作而失去了热度。扎克曼计算了不同生命阶段动物的卵母细胞数量。他在实验中没有检测到任何新卵母细胞的形成,因此得出结论:卵巢根本无法生成新细胞。

这一结论一直未受质疑,直到2004年,蒂利和他的团队在《自然》杂志发表了一篇论文,认为"固定卵子池"的理论在数学上站不住脚。原因与一个称为卵泡闭锁的过程有关——这是卵母细胞在可能成为成熟卵子之前的自然退化和死亡过程。但卵母细胞死亡的速度似乎与后期剩余数量不一致。蒂利表示,这种差异"指出了可能存在某种新卵子生成过程"。

蒂利提出,一种称为卵原干细胞(OSCs)的特殊干细胞必须正在生成新的卵母细胞——就像精原细胞在睾丸中持续生成精子一样。干细胞是稀有的、未特化的细胞,可以变成多种细胞类型。它们对身体修复和再生极为有用。

2009年,上海交通大学的研究人员成功从成年小鼠中分离出OSCs,并研究了它们的卵母细胞形成能力。随后在2012年,蒂利和其他研究人员证明这些细胞也存在于成年女性的卵巢中。

2017年,蒂利的团队使用基因工具对雌性小鼠进行改造,使任何新形成的卵母细胞在显微镜下会发出荧光绿色。研究结果表明,新生成的卵母细胞不仅不断向小鼠的卵巢储备中添加新卵子,而且这些新细胞还可以用于产生可存活的小鼠后代。2023年,蒂利团队报告称,虽然OSCs在小鼠老年时仍然存在,但它们生成新卵母细胞的能力似乎会随着关键发育基因失活而丧失——这一模式在人类卵巢组织中也观察到,可能解释了为什么更年期后OSCs仍然存在。

一些科学家对OSCs的整个概念持强烈怀疑态度。他们认为扎克曼20世纪50年代的工作已经为"卵巢能否生成新卵细胞"的问题画上了句号。

爱丁堡大学生殖生物学主席伊芙琳·特尔弗(Evelyn Telfer)指出,一旦形成科学共识,就很难推翻。"你是某个社区的一部分,而这个社区持有这些观点,如果你反对这些观点,就很难获得资金支持,"她说。

特尔弗本人最初对蒂利的发现持谨慎态度。但在与他合作研究人类卵巢组织后,她确信成年卵巢内存在某些细胞,这些细胞在特定情况下可以发育成类似卵母细胞的结构。"这些细胞在组织内部发生了转变,"她说。"它们形成了看起来像是卵泡的结构,"即卵巢内盛放卵子的小液囊。

一些科学家仍然对OSCs是否存在持怀疑态度。但特尔弗表示,许多人已经转向下一个问题:如果它们存在,能做什么?

斯坦福大学医学院妇产科教授Aaron Hsueh表示,蒂利用专有抗体来证明这些卵母细胞形成细胞存在的方法值得怀疑。"我并不完全反对卵巢干细胞这个想法,但我反对蒂利的方法,"Hsueh说。蒂利则表示,他的抗体可以从商业供应商处获得,Hsueh挑选研究来支持自己的观点,并"忽略了自我们2004年《自然》论文以来,全球众多实验室已发表近100篇经过同行评审的论文,支持OSCs的存在和/或成年后卵母细胞生成的事实"。

特尔弗表示,虽然她确信OSCs存在,但尚不清楚它们能否产生可存活的人类卵子。

最终,这些科学发现正在重塑一些研究人员对卵巢本身的看法。几十年来,更年期一直被视为固定卵子供应不可避免的耗尽。但如果这一过程可以停止或逆转,生殖衰老的生物学可能证明远比科学家曾经认为的更加不固定。

卵子是更大系统的一部分

蒂利表示,成年生成的卵母细胞可能会带来不孕症的治疗方法。他还希望这些OSCs能够恢复癌症患者的卵巢功能——并有一天治疗更年期症状,甚至延迟更年期,延长女性的健康寿命。然而,卵巢是复杂的系统,目前尚不清楚生成新卵子是否会产生这些效果。"卵巢不仅仅是关于卵子的,"特尔弗指出。

卵子并非孤立存在;它们位于卵泡内,由周围的体细胞(非生殖细胞)支持,这些细胞产生激素并调节卵子发育。根据特尔弗的说法,随着卵巢老化,这些组织变得"越来越纤维化和机械性改变",可能会破坏OSCs正常运作所需的信号。

蒂利将卵巢比作房子,将干细胞比作房客。他表示,干细胞可能在更年期后很久仍然存在,但"房子已经年久失修"。"它们所处的环境不再能正常运作以支持它们的活动。"

但也许"房子"并不总是必需的。蒂利的实验室正在研究培养工程化卵巢组织的平台;这些"类器官"包含患者自身的OSCs和产生激素的支持细胞。最初的目标不是生产婴儿,而是致力于恢复失去自然激素功能的人的激素功能。

科学家们有朝一日可以在更年期前或后提取并储存一个人的OSCs,在体外将它们培养成类器官,并在需要时重新植入组织。类器官不需要植入卵巢本身——例如,它们可以植入手臂。其想法是,重新植入的组织将恢复自然激素产生,作为激素替代疗法的替代方案,后者可能带有不良副作用,效果不总是理想,且并不适合某些人。

蒂利的实验室已经从更年期后数十年捐赠的女性卵巢组织中分离出"休眠"的OSCs;但他表示,这项工作尚未发表。"这真正改变了[我们]对卵巢为何衰竭的看法,"他说。他的团队还希望研究已经经历过更年期的女性的OSCs是否可以被"唤醒"并诱使其再次产生可存活的卵子。"这个早期研究方向,尽管初步,看起来很有希望,"他表示。

尽管这些结果令人兴奋,但我们距离获得批准的基于OSC的女性疗法还有很长的路要走。研究人员仍需确定实验室培养的卵巢组织植入物是否安全且能长期可靠地发挥作用。"我们需要做更多基础工作,"特尔弗说。然而,如果休眠的再生细胞能够持续存在,它们可能会塑造未来的生育能力和更年期治疗方法。

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