JMT日本干细胞-mGS细胞（多能性生殖系干细胞）是什么？

日期：2021-03-30 10:09作者：admin

本文摘要
•ES细胞和EG细胞存在伦理问题
•mGS细胞源自睾丸中的精子干细胞，其形态和基因表达模式与ES细胞相似
•已经成功地培养出了来自成年男性睾丸的类似于ES细胞的细胞

作为干细胞的ES细胞已经从伦理和道德的角度进行了讨论。即，当在培养人的ES细胞以产生建立的细胞时使用从受精卵发育的胚泡时，有可能破坏将来可能在胚胎中进行发育的胚胎。

有望解决ES细胞的弱点的就是MGS细胞，英语叫做Multipotent germline stem cell，或者叫做多能性生殖系干细胞。本文将详细解说这种“ mGS细胞”！

目录
1. ES细胞和EG细胞面临的伦理问题
2. GS细胞的发现
3. mGS细胞的发现
4. mGS细胞的未来

1. ES细胞和EG细胞面临的伦理问题

正如开头提到的，从伦理和道德的角度讨论了ES细胞。

为了培养ES细胞，一般是提取受精卵的卵裂球细胞（一个受精卵分成2个、4个、8个细胞未分化细胞）进行培养，剩下的细胞仍然可以变成胎儿。当然，这种手法经常伴随着失败的风险。即使使用体外受精时多余的胚胎，使用的也是将来可能变成生命的细胞，因此从伦理的观点来讨论仍是有问题的。

具有与ES细胞相似性质的EG细胞，必须从怀孕5周到9周的胎儿处采集原始生殖细胞。从母体内死亡的胎儿身上采集了始原生殖细胞，这也不得不涉及到伦理问题。

要培养干细胞（例如ES细胞和EG细胞），必须要使用产前胚胎或胎盘细胞。在讨论这些技术时，我们如何定义人类的生命呢。从受精卵形成的那一刻起，它就是生命阿。类似的伦理问题就出现了。如果不解决这个问题，伦理和道德方面的问题很大，无法推进相关议题，但是由于文化和宗教方面的解释也有差异，因此很难有共同的看法。

当然，当权衡科学的发展，医学的发展以及伦理和道德方面时，许多人都非常重视后者，但我们也必须尊重那些人的思想和看法。当然，医疗的发展也很重要，但在如何在伦理与道德之间取得平衡非常重要，这也是研究与开发未公开进行的原因之一。

2. GS细胞的发现

MGS细胞（Multipotent germline stem cell）有望解决ES细胞的弱点。

2004年，京都大学研究生院医学研究科筱原教授等人成功培养并提取出了mGS细胞，并发表了一篇论文。用睾丸中的精子干细胞培养mGS细胞。培养这些mGS细胞之前，需要执行几个步骤。

在生殖细胞中可以繁殖的细胞只有发生阶段的胚胎、胎儿的原始生殖细胞和出生后的精巢中存在的精原细胞。存在于精原细胞的细胞群内的精子干细胞具有自我复制能力，有无限增殖能力。

精子干细胞是排名最高的雄性生殖细胞。1994年，美国宾夕法尼亚大学的一个研究小组开发了一种用于移植精子干细胞的方法。当一只可育小鼠的睾丸细胞被分离并注入到不育小鼠的睾丸和细管中时，移植细胞中存在的精子干细胞会分化生成不育小鼠的睾丸，并在其中分化为精子。结果，不育小鼠能够从供体精子产生供体衍生的后代。

筱原教授等人的小组，扩展该项研究，在2003年通过人工培养、增殖成功制成了老鼠的精子干细胞。在此之前，精子干细胞只能在体内细胞增殖，人工繁殖是不可能的。

方法是将出生后老鼠的精子干细胞、白血病抑制因子（LIF：Leukemic inhibitory factor）、碱性成纤维细胞生长因子（bFGF：Basic fibroblast growth factor）胶质细胞株由来神经营养因子（GDNF：Glial cell line-derived neurotrophic factor）、表皮生长因子（EGF：Epidermal growth factor）一起培养。结果，精子干细胞增殖并且稳定地增殖了2年以上。

该细胞被称为GS细胞（Germline stem cell）。当培养物中生长的细胞返回睾丸时，它们可以分化为精子并使卵子受精。通常，这些细胞会先被冷冻，然后在使用前解冻，但是即使将GS细胞连续培养2年然后进行分析，其细胞功能仍保持正常并具有受精能力，从而证明了小老鼠的正常生长

这与ES细胞有很大的不同。培养ES细胞数月后，染色体中积累了异常。结果，它会失去分化为生殖细胞的能力，因此无法使用。也许现在认为产生GS细胞的精子干细胞具有保护干细胞特性的系统。

3. mGS细胞的发现

在研究GS细胞的过程中，将具有与GS细胞不同形态的细胞混合在细胞组中。当将这些细胞转移到用于培养ES细胞的培养基中并进行培养时，会形成细胞群。

该细胞群体的形态与ES细胞非常相似。确认了细胞增殖，并且通过分析，可以清楚地看出形态，基因表达模式等与ES细胞相似。

并且证实这些细胞具有分化为内胚层，中胚层和外胚层的能力，并且还可以分化为生殖细胞，被称为mGS细胞。

篠原教授等研究小组使用新生小鼠建立了mGS细胞，但是据报道2006年德国哥廷根大学的一个研究小组成功从成年小鼠的睾丸中建立了与ES细胞相似的细胞。

关于这个报告有赞成和反对两种意见，没有明确的结论。筱原教授等人的小组假设精子干细胞失去了形成精子的能力，取而代之的是获得了多功能性。

除了纸质报道外，在几个学术团体中还报道了从成年小鼠体内建立mGS细胞。目前，筱原教授等人的小组建立的mGS细胞（多能种系干细胞）和哥廷根大学小组建立的maGS细胞（多能性成体生殖干细胞、Multipotent adult germline stem cell），还有于2007年由康奈尔大学的一个研究小组发现多能性成体精原干细胞存在于3个小鼠由来的细胞中。

2008年，图宾根大学的一个研究小组发表了一篇论文，从成年男性的睾丸中分离出精原细胞，并成功培养出与ES细胞相似的细胞。它被称为多能性人成体生殖干细胞（pluripotent human adult germline stem cell），并且已被证实确实拥有多能性。

当前，关于如何制造具有一定特性的，介于ES细胞和GS细胞之间的mGS细胞如何能更接近ES细胞，以及是否可以由成体制成细胞，相关的研究有很多。马克斯•普朗克研究所还制成了精巢由来的生殖系多能性干细胞（也称为生殖多能性干细胞、ES细胞、Germline-derived pluripotent stem cell）。

4. mGS细胞的未来

用与制出mGS细胞类似的方法，又制出了几种细胞。包括这些细胞的性质和分化能力在内，目前也在进行分析，并且为了更接近ES细胞的性质，仍在不断探索制出细胞方法。

即使在某个报告中称制成了细胞，也不能保证其他研究机构能够完全再现。因此，再现性的验证也是必要的。

这样的状况容易出现混乱，但是科学有很大进步的时候经常会出现这种状况。如果能在培养方法上下功夫，利用出生后个体由来的细胞或生物由来的细胞，培养出与ES细胞相似的干细胞的话，这会给再生医疗带来巨大的冲击。

iPS细需要导入遗传因子。当然，虽然确保了安全性，但是也有人会对通过导入遗传因子来改变遗传因子这一说法提出异议。因此要建立能够满足这些人需求的培养方式。

从这个意义上来说，mGS细胞是今后备受期待的干细胞和干细胞培养方法。

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