一项关于在发育过程中如何以及何时形成卵子和精子的前体的新研究可能有助于为实验室中治疗不育症的卵子和精子细胞的产生铺平道路。

该研究发表在《细胞报告》杂志上，描述了人类干细胞向生殖细胞(卵和精子细胞的前体)进化的方式。

该研究的主要作者，Eli and Edythe Broad再生医学中心的成员，加州大学洛杉矶分校的干细胞研究。“我们要做的是利用干细胞能够在人体外产生生殖细胞，从而克服这种不孕症。”

据估计，不孕症影响了美国10%的人口，并且在过去的几十年中，不孕症的发生率有所上升，因为更多的人等待更长的时间来生孩子。可以使用将卵子和精子结合到体外的程序来治疗许多形式的不育症，例如体外受精和胞浆内精子注射。但是对于那些由于化学疗法，放射线，遗传学或其他无法解释的原因而无法产生卵子或精子的人来说，除非捐助者提供卵子或精子，否则这些治疗是不可行的。

克拉克说：“有了捐赠的卵子和精子，孩子就与一个或两个父母都没有遗传关系。”克拉克说，他也是加州大学洛杉矶分校的教授和分子细胞与发育生物学的主席。“要治疗想要一个与遗传有关的孩子的患者，我们需要了解如何从干细胞中制造生殖细胞，然后如何将这些生殖细胞哄骗到卵子或精子中。”

在发育中的雄性和雌性胚胎中，多能干细胞的一个子集(可能会变成体内几乎所有类型的细胞的细胞)变成生殖细胞，这些生殖细胞随后会产生卵子或精子。研究人员先前证明了在实验室中从人自己的皮肤或血细胞制造类似干细胞(称为诱导多能干细胞或iPS细胞)的能力。

Clark和她的同事使用的技术使他们能够在生成生殖细胞时测量超过100,000种胚胎干细胞和iPS细胞中的活性基因。麻省理工学院的合作者开发了新的算法来分析大量数据。

实验揭示了何时形成生殖细胞的详细时间表：在干细胞开始分化为最终构成成年体内所有专门细胞的细胞类型后的24至48小时内，它们首先与人体其他细胞区分开。