人体中的许多类型的细胞都是通过分化过程产生的，在这个过程中，干细胞被转化为更特殊的类型。目前，研究人员很难在实验室(体外)中控制干细胞的分化。特别感兴趣的是卵母细胞，它们是发育成卵子的雌性生殖细胞。了解它们的发育可能会产生深远的影响，从不孕症治疗到濒危物种的保护。
由MitinoriSaitou博士领导的日本研究小组进行的一项新研究成功地从食蟹猴的胚胎干细胞中诱导出减数分裂(分裂)卵母细胞，食蟹猴与人类具有许多生理特征。通过建立一种诱导减数分裂卵母细胞分化的培养方法，研究人员旨在阐明人类和其他灵长类动物的生殖细胞发育。该研究的结果发表在TheEMBOJournal上。
该团队之前报告了诱导卵原细胞(卵母细胞的前体)的条件，方法是将人类原始生殖细胞样细胞(hPGCLC)与来自雌性小鼠胚胎卵巢的细胞聚集，然后在气液界面条件下培养它们。同样，来自食蟹猴的PGCLCs被诱导分化为卵原细胞，但没有进展为减数分裂卵母细胞。
为了克服这个障碍，诱导的卵原细胞被分离出来，并与来自雌性小鼠胚胎卵巢的体细胞重新聚集，并再次培养。
在这些新的培养条件下，食蟹猴卵原细胞被成功诱导分化为减数分裂卵母细胞，但它们的发育在减数分裂的第二阶段停止。单细胞转录组分析表明，体外(实验室)卵母细胞的转录组动力学与体内(我们体内)卵母细胞的转录组动力学相似。
研究人员还发现了体外和体内卵母细胞之间基因表达的差异，这表明体外卵母细胞发育存在瓶颈，可能导致体外减数分裂停滞。
此外，通过进行全基因组甲基化组分析，作者发现诱导的卵母细胞参与了体外全基因组去甲基化过程，如在小鼠和人类雌性生殖细胞发育中所见。他们还注意到去甲基化在父系和母系衍生的X染色体中表现不同。
这些独特的甲基化动力学也在体外诱导的人类卵原细胞中发现，表明雌性生殖细胞发育的潜在机制可能在灵长类动物中是相同的。因此，该培养系统可用作灵长类动物生殖细胞分化过程的模型。
当被问及他们研究的潜在影响时，作者说，他们重建雌性生殖细胞发育过程中多个步骤的方法可能有助于阐明灵长类动物卵母细胞发育的分子机制，并且有朝一日可能有助于治疗灵长类动物卵母细胞发育受损。生殖医学。
第一作者SayuriGyobu-Motani博士说：“我们希望我们的培养系统能够帮助保护濒危物种，并为其他寿命长的哺乳动物物种创造体外卵母细胞诱导系统。”