精子能在無卵子情況下發(fā)育成熟

英國《自然·通訊》雜志13日發(fā)表了一項生物學重要發(fā)現(xiàn)：注入到人工誘導（改造后失效）的孤雌單倍體胚胎細胞的小鼠精子，也能產(chǎn)生健康的后代。這一結(jié)果意味著，精子能在沒有卵子的情況下能發(fā)育成熟。這與此前人們的認知相悖，科學家們曾認為這一過程只能在卵子中發(fā)生，但目前尚無證據(jù)表明同一過程在人類胚胎中也能成功。

受精過程包括精子和卵子轉(zhuǎn)化為胚胎的多個步驟。受精過程中會發(fā)生許多染色體和脫氧核糖核酸（DNA）改變（這一過程被稱為重編程），從而使精子成熟，能夠分裂產(chǎn)生生命體中的各個分化細胞，這種能力叫做全能性。但通常的觀點是，精子只能在卵子中被重編程來獲得全能性。

此次，英國巴斯大學安東尼·佩里及其同事，將精子細胞核注入經(jīng)過化學改造的、不能正常發(fā)育的孤雌單倍體胚胎細胞中。該胚胎細胞經(jīng)過化學處理后，只含有一組不配對的染色體，而不是精子和卵子融合通常會產(chǎn)生的一組配對染色體。實驗證明，產(chǎn)生的胚胎發(fā)育成了健康的個體，但是，其比例最高只有對照組的24%。

作者并沒有在論文中展示精子基因組如何重編程，但他們發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過改造的胚胎與對照組在染色體和DNA上有一定的相似之處，然而在細胞運轉(zhuǎn)方面卻有所差異，這意味著二者重編程的路徑是不同的。該發(fā)現(xiàn)激勵了研究者們進一步探究這種發(fā)育過程是如何發(fā)生的。

研究人員強調(diào)，雖然上述結(jié)果表明，多數(shù)情況下，在為全能性而進行的精子基因重編程中，第一個胚胎細胞周期是可以被“繞過”的，但該發(fā)現(xiàn)距離在人類中應(yīng)用還為時尚早。此次實驗中經(jīng)注射胚胎的存活率很低，更重要的是，這項研究是在小鼠胚胎中進行的，目前尚沒有證據(jù)表明其在人類胚胎中也能成功。（記者 張夢然）