个体化iPS制备和分化成精原细胞/卵原细胞让无精子、无卵子患者也能拥有自己的健康宝宝
什么是iPS细胞
iPS细胞(诱导的多潜能干细胞)iPS细胞来源于皮肤或血细胞,是通过重新编程使这些皮肤或者血细胞回到类似胚胎的多能状态,从而能够开发出无限来源的用于治疗目的的任何类型的人类细胞。
iPS细胞可以被刺激分化成为所需要的细胞,例如,分化成 β 胰岛细胞来治疗糖尿病,分化成血细胞可以为白血病患者创造不含癌细胞的新血液,免疫细胞来治疗肿瘤, 或神经元来治疗神经系统疾病。
iPS细胞诱导分化成生殖细胞
个体化 iPSC 制备和分化成精原细胞/卵原细胞取人体皮肤组织和血液,经实验室提取出皮肤细胞和血细胞,放入转录因子,就可以将这个体细胞重新编程,将它们变成类似胚胎干细胞的一种细胞,这种细胞被他称为诱导多能干细胞(IPS,Induced Pluripotent Stem Cells)。
通过IPS技术诱导的多能干细胞分化成原始生殖细胞,将这个原始生殖细胞在实验室搭建的人工睾丸/人工卵巢环境下分化成精原细胞/卵原细胞,之后再逐渐发育成成熟的精子/卵子,与卵子/精子结合后形成受精卵,放入孕母子宫内生育。
个体化iPS制备和分化成精原细胞过程
1、在无菌操作环境下对身体皮肤组织、血液进行取样,送实验室培养。
2、通过技术手段对组织进行分离,成功获得人体皮肤细胞、血细胞。
3、将细胞接种在培养板中孵育,放入转录因子,将这个体细胞重新编程,诱导为多能干细胞(IPS,Induced Pluripotent Stem Cells)
4、通过IPS技术诱导的多能干细胞分化成原始生殖细胞,再把雄性生殖细胞保存在湿润的培养箱中,让其分裂,并通过离心收集,收集完放置培养箱中继续孵育。
5、孵育过程中不定期观察添加培养基,保证细胞孵育过程中有足够的营养。
6、在培养20天后,通过多种方法分析细胞、测序,以确定人的精子发生是否在体外发生。分离支持细胞和精原细胞,然后收集合格的精子,低温保存。
7、获得精子后,在实验室对女方进行取卵,和精子进行融合,获得受精卵,并植入孕母体内,10个月左右小孩出生。身体组织→IPS技术→诱导多能干细胞→精原细胞→精子+卵子=娃
治疗案例
XXX先生因为多次放化疗引发无精子症,通过显微外科手术仍无法取得精子,2021年5月份找到我们,通过iPS体外精子培养技术3个月后成功培育出精子。
于2022年1月份,到生殖医院将培育出的精子与卵子形成受精卵,通过试管婴儿技术种植到孕母体内,并成功怀孕。
于2022年11月份,顺利生下一名健康男婴。
个体化 iPSC制备和分化成卵原细胞
iPSC 克隆多潜能标志物染色分析
iPSC 的三谱系分化验证:外胚层 ( Ectoderm) 、内胚层(Endoderm)和中胚层(Mesoderm)分化
核型分析
iPS分化成初始类中胚层细胞(incipient mesoderm-like cells, iMeLCs),a,iPSC 细胞 (开始培养) b,iMeLCs 细胞。
由初始中胚层类细胞(iMeLCs)分化成原始的生殖细胞类细胞( PGCLCs),分化变化和流式结果
流式分析标志物
卵原细胞形态鉴定
通过iPS技术卵子体外培养 成功生育健康宝宝
卵原细胞标志物流式鉴定
流式分选卵原细胞( 100 个以上)并低温保存
与精子结合形成受精卵,放入孕母子宫内怀孕。
通过iPS技术能够不分年龄的人都生产出属于自己的精子/卵子,那么,那些因为年纪大、或者因为疾病原因产不了优质配子的夫妻,也能够拥有大量的、更新的配子。
这项技术还能帮助已经失去睾丸功能和卵巢功能的人,重新成为父母,完美的解决了无精症和无卵子症患者无法生育的问题。随着干细胞技术的不断进步,高质量人群也会越来越多、人也会越来越完美。