近一個世紀以來，科學家們一直堅信，男性一生都可以產生精子，而女性出生時就攜帶了她們一生中所有的卵子。但是，新的研究表明，生殖生物學的這一基本原則是錯誤的，這一發現可能對生育治療產生巨大的影響。
未受精的卵細胞，或稱卵母細胞，已知會經歷細胞死亡的自然過程。在研究化療藥物對小鼠生育能力的影響時，馬薩諸塞州總醫院的喬納森·L·蒂利和他的同事開始計算卵母細胞正常死亡的速率。“我們當然沒有在兩年前就打算推翻教條，”蒂利說，他是詳細描述這一發現的報告的主要作者，該報告今天發表在《自然》雜誌上。但令他們驚訝的是，科學家們發現，在幾天內死亡的卵母細胞數量遠遠超過了長期可持續的數量，如果卵子供應沒有得到補充的話。事實上，按照這個速度，小鼠在出生後只能生育兩週，而不是一年多。
該團隊隨後進行了一系列實驗來驗證這一觀察結果。對成年小鼠卵巢內膜的仔細檢查顯示，存在與生殖系幹細胞非常相似的細胞，這些細胞是不斷分裂併產生卵母細胞的細胞。研究人員確定，這些卵巢細胞表達一種與減數分裂相關的蛋白質，減數分裂是性細胞分裂的過程。當他們將推定的生殖系幹細胞移植到一種轉基因小鼠品系中，這種小鼠的所有細胞都表達綠色熒游標記物時，他們發現移植的細胞已經分裂並在宿主組織中產生了卵母細胞卵泡。蒂利和他的合作者還分析了一種名為白消安的化療藥物對小鼠卵巢的影響。這種藥物已被用於研究精子增殖，它破壞了雄性生殖系幹細胞分裂成新精子的能力，但不會損害現有的精子。在向卵巢注射白消安幾周後，研究人員發現卵母細胞的數量急劇減少。然而，沒有細胞死亡的跡象表明卵母細胞退化。這種藥物顯然靶向了雌性幹細胞，阻止了它們產生卵母細胞的能力。
在20世紀早期，一些學者曾提出，成年哺乳動物的卵子實際上可以得到補充。但1951年的一項研究明確指出，卵子的數量在出生時就已確定，這在接下來的半個世紀裡關閉了進一步研究的大門。“人們過去看待卵巢的方式與我們現在非常不同，”蒂利反思道。“當時的技術只是基於組織學分析。”儘管此後開發出生殖系幹細胞的生物標記物，但關於哺乳動物卵巢的結論從未被重新審查，因為人們認為這些結論“就像告訴人們太陽從西邊落下一樣可靠”。
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該團隊目前正在努力證明人類卵巢中生殖系幹細胞的存在，並且他們相信這一發現將適用於人類。下一步是弄清楚哪些基因指示生殖幹細胞分化成卵子。蒂利說，最終，將這些細胞移植到絕經婦女或因癌症治療而卵巢過早受損的婦女的卵巢中，可能會恢復她們的生育能力。——阿拉·卡茨尼爾森