马萨诸塞州总医院（MGH）研究人员首次从育龄妇女卵巢中分离出产卵干细胞，并指出这些细胞似乎能够产生正常卵细胞或卵母细胞。在3月份的Nature Medicine上，马萨诸塞州总医院文森生殖生物学中心的一个研究小组报道了继2004年Nature上里程碑论文的最新后续研究，那篇论文首次提出雌性哺乳动物直到成年仍持续生产卵子细胞。
当前研究主要是为了证明产卵母细胞干细胞实际上存在于育龄期妇女卵巢中。这个在成年人卵巢中有卵母细胞前体细胞的发现，再加上这样一个事实，即这些细胞享有生产全功能卵子的特有特性，这就打开了一扇发展前所未有技术的大门，此技术用于解决妇女不孕问题，甚至是推迟卵巢功能衰竭时间。
2004年的报道挑战了自上世纪50年代以来所持的基本观点：雌性哺乳动物天生卵子的供给是有限的，整个生命过程都有排卵，并在更年期衰竭。这一文章和2005年发表在Cell上的后续文章都表明，血细胞或骨髓细胞移植可以恢复因化疗而导致生育力被摧毁的成年雌性小鼠产生卵母细胞，但是这一发现引起人们的争议；但是，在随后几年中，MGH-Vincent研究团队和世界各地其他研究人员的一些研究支持了上述工作与结论。
这些支持性研究包括MGH-Vincent研究团队一篇2007年Journal of Clinical Oncology 上的报道，这篇报道指出，卵母细胞被化疗摧毁后接受骨髓移植的雌性小鼠能成功地怀孕，并分娩后代，而且是它们自己遗传学上的后代，而不是骨髓捐赠者的。根据中国上海交大2009年发表在Nature Cell Biology上的一项研究，研究人员不仅分离并培养了成年小鼠的产卵母细胞干细胞(oocyte-producing stem cells, OSCs)，而且也指出将这些OSCs移植到化疗处理的雌性小鼠卵巢后可促进成熟卵母细胞排出，受精并发育成健康后代。
那项研究独自熄了Nature上早期报道的许多批判性争论，即产卵母细胞干细胞存在于小鼠体内并能形成功能完全的卵子。另一篇西海岸生物技术公司发表在2010年Differentiation上的文章，提供了对Tilly早期结论的一个更加独立的确证，即成年小鼠卵巢中存在产卵母细胞干细胞。
这些随后的研究，尽管提供了成年雌性哺乳动物卵巢中有产卵母细胞干细胞的决定性证据，但也不是没有局限性，它使成年卵泡是否可以更新的问题在科学界公开。例如，2009年Nature Cell Biology上一篇研究用于分离OSCs的操作就是一种相当粗糙的方法，这往往导导致目标细胞被其他细胞污染。为了阐明这些，MGH-Vincent研究团队开发并证实了一种更精确的细胞分类技术，这种技术可在无其他细胞污染的情况下分离OSCs。
2009年中国的一项基于细胞表面表达的标志蛋白Ddx4或Mvh的研究也分离出了OSCs，这种标志蛋白以前只在卵母细胞细胞质中发现。这种与前期研究的明显矛盾引起了对实验操作可靠性的关注。利用先进的荧光激活细胞分选技术，MGH-Vincent证实标记蛋白ddx4确实是位于卵母细胞内，它由一种罕见的和独特的卵巢细胞群体表达，而组成这一群体的细胞通过许多基因标记和功能测试而被鉴定为OSC。
为了检查分离细胞的功能性，研究人员将GFP标记的小鼠OSCs注射入正常成年小鼠卵巢，这里的细胞是用新实验操作方法分离得到的。几个月后，对受体小鼠卵巢进行的检查揭示卵泡中含有有标记蛋白和无标记蛋白的卵母细胞。在诱发排卵后，在从动物输卵管冲洗出的细胞中发现有GFP标记和无GFP标记的卵母细胞。取自输卵管的GFP标记的小鼠卵子在体外成功地受精并产生可发育到孵化胚泡期(hatching blastocyst stage)的胚胎，这是一个拥有正常发育潜力的标志。
在Tilly认为最具突破性的前两个实验中，MGH-Vincen研究团队使用了他们的新细胞分选技术来分离成人卵巢中潜在的OSCs。这样获得的细胞有成年鼠卵巢分离细胞的所有遗传学与生长特性，能自发形成具卵母细胞特性的细胞。这些在培养皿中形成的卵母细胞有从人卵巢中卵母细胞所观察到的外观特点与基因表达模式，正如平行小鼠实验中的情况一样，这些体外形成细胞中的一些细胞只有其他机体细胞的一半遗传物质。这项观察结果暗示，这些卵母细胞进行了减数分裂，这是唯一一个形成成熟卵子与精子的细胞分裂过程。
接下来将GFP标记的人OSCs注入被活检的人卵巢组织中，然后移植到免疫缺陷小鼠皮下。7到14天后人组织移植块的检查揭示有GFP阴性和GFP阳性卵母细胞的人未成熟卵泡，其中前者可能在OSC注射与移植前的人组织中，后者可能来源于注射的人OSCs。
这些实验提供了关键的观点证据，即重输回成年人卵巢组织的人OSCs发挥了产生新卵母细胞的预期功能，这里的卵母细胞被宿主细胞形成新卵泡所封闭。这些结果是我们用GFP表达小鼠OSCs做同样实验所观察到的，这种方式形成的GFP表达小鼠卵母细胞能继续发育成全功能卵子。
在这篇文章中，给那些怀疑我们先前研究的提供了三个关键证据。开发并广泛证实一个能可靠地纯化成年哺乳动物卵巢OSCs的细胞分选操作，再次证实这些非常专门化细胞的存在。测试由OSCs产生的小鼠卵母细胞的功能，结果表明它们可受精产生健康胚胎。研究人员鉴定并特征化相当数量的成人卵巢分离的产卵母细胞干细胞。
这些研究发现有许多潜在的临床应用，Tilly团队当前正在探讨的是人类OSC库的建立（OSC不象卵母细胞，它可以被无损伤冻存和解冻）、加速人OSCs源性卵母细胞形成的激素与因素的确定、体外受精的OSCs源性成熟的人卵母细胞的发育及提高体外受精与不孕治疗方法结果的其他方法。（生物谷bioon.com）
doi:10.1038/nm.2669
PMC:
PMID:
Oocyte formation by mitotically active germ cells purified from ovaries of reproductive-age women
Yvonne A R White, Dori C Woods, Yasushi Takai, Osamu Ishihara,Hiroyuki Seki & + et al
Germline stem cells that produce oocytes in vitro and fertilization-competent eggs in vivo have been identified in and isolated from adult mouse ovaries. Here we describe and validate a fluorescence-activated cell sorting-based protocol that can be used with adult mouse ovaries and human ovarian cortical tissue to purify rare mitotically active cells that have a gene expression profile that is consistent with primitive germ cells. Once established in vitro, these cells can be expanded for months and can spontaneously generate 35- to 50-μm oocytes, as determined by morphology, gene expression and haploid (1n) status. Injection of the human germline cells, engineered to stably express GFP, into human ovarian cortical biopsies leads to formation of follicles containing GFP-positive oocytes 1-2 weeks after xenotransplantation into immunodeficient female mice. Thus, ovaries of reproductive-age women, similar to adult mice, possess rare mitotically active germ cells that can be propagated in vitro as well as generate oocytes in vitro and in vivo.
