雖然國際上也有其他科學(xué)家做過類似的實驗，但是都沒有使人生殖細胞分化到這樣成熟的階段。2015年英國科學(xué)家與以色列科學(xué)家合作，用人的干細胞分化出原始生殖細胞。2016年日本科學(xué)家用小鼠的干細胞分化出類卵細胞。

在體外成功培育出人的類精子細胞后，紀家葵團隊想了解人的卵巢、卵泡是否也能在體外培育。

“卵泡是由一個卵母細胞和周圍許多顆粒細胞所組成。在體外誘導(dǎo)分化時，能否也產(chǎn)生顆粒細胞？我們一開始擔(dān)心不能成功?！奔o家葵說。

這其中，尋找到促進卵泡發(fā)育的生長因子非常關(guān)鍵。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，人體內(nèi)每一個發(fā)育階段都有很多不同的生長因子發(fā)揮重要作用。在細胞培養(yǎng)中什么階段添加哪些生長因子，添加的時間和濃度是多少，這些都需要一點點嘗試。

“我們比較幸運，試了四五種不同的生長因子，就找到了GDF9與BMP15生長因子的組合?！奔o家葵的好運還包括他在一次香港的學(xué)術(shù)會議中，遇到了一位美國研究生殖發(fā)育的專家。他對紀家葵的研究很感興趣，并提供了他們實驗室生產(chǎn)的生長因子，比紀家葵團隊原先使用的效果更好，提高了實驗效率。

實驗人員在觀察顯微鏡下的胚胎干細胞。記者喻菲攝

經(jīng)過一年多的嘗試，紀家葵團隊成功地在顯微鏡下，觀察到由胚胎干細胞培養(yǎng)出的顆粒細胞從單層生長到多層，包裹著卵母樣細胞，就像許多士兵圍繞著皇后。

獲得了這些細胞，只完成了研究的三分之一。課題組又花了約三年時間用分子生物學(xué)、基因組學(xué)等很多指標(biāo)驗證培養(yǎng)出的細胞到底是不是卵泡。

“我們使用了所有能使用的科學(xué)指標(biāo)進行對比，這些體外培養(yǎng)出的細胞與體內(nèi)細胞非常接近，但我們還只能稱其為卵泡樣細胞或類卵泡細胞。下一步，我們希望將實驗的效率提高一個數(shù)量級，獲得更多的卵泡樣細胞，還希望培養(yǎng)出更成熟的有腔卵泡，驗證它們是否具有卵子的功能?！奔o家葵說。

幫助不孕不育的病人，是這個課題組的最終目標(biāo)?！坝行┡栽?5歲前就絕經(jīng)了，不能生育后代，如何去幫助這些卵巢早衰的病人呢？我們或許能通過體外生殖細胞實驗，研究是否是某種基因突變造成了不孕，這樣就可以用醫(yī)學(xué)手段去幫助這些病人，有針對性地研發(fā)藥物?！奔o家葵說。如果能在體外培養(yǎng)出成熟的精子、卵子，也能幫助那些完全不能產(chǎn)生精子或卵子的病人。

此外，紀家葵課題組還正在天舟一號貨運飛船上，開展微重力條件下人胚胎干細胞分化為生殖細胞的實驗，研究太空環(huán)境對人類生殖的影響，探索人類在太空生育后代的可能性。

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