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1、生殖生物学的研究现状与发展趋势生殖生物学的研究现状与发展趋势 本文关键词：发展趋势，生物学，生殖，现状，研究生殖生物学的研究现状与发展趋势 本文简介：国家自然科学基金委员会生命科学部、医学科学部与政策局于2022年11月2426日在南京联合举办了第128期双清论坛。本次论坛的主题为生殖生物学研究的挑战和对策,重点关注动物和人的生殖，论坛执行主席由中国科学院上海生命科学研究院张永莲院士、南京医科大学沙家豪教授和北京大学乔杰教授共同担任。来自国生殖生物学的研究现状与发展趋势 本文内容：国家自然科学基金委员会生命科学部、医学科学部与政策局于2022年11月2426日在南京联合举办了第128期双清论坛
2、。 本次论坛的主题为"生殖生物学研究的挑战和对策", 重点关注动物和人的生殖， 论坛执行主席由中国科学院上海生命科学研究院张永莲院士、南京医科大学沙家豪教授和北京大学乔杰教授共同担任。 来自国内22家主要研究单位的68位生殖生物学、生殖医学、生殖干细胞、流行病学等领域专家参加了本次论坛。 论坛安排了4个主题报告和33个专题报告， 围绕"精子发生与成熟"、"卵泡发育与受精"、"胚胎发育与出生缺陷"和"基础与临床研究新技术"4个议题进行了研讨。 论坛的鲜明特点是参会专家基于已有工作， 谈设想、谈领域
3、发展。 在会议报告和分组讨论中， 专家们畅所欲言， 通过不同学术观点的碰撞和交流， 围绕生殖生物学的研究现状、发展趋势及面临的挑战等进行了较深入和全面的分析研讨， 对我国生殖生物学研究的发展提出了很好的意见和建议。1 生殖生物学研究的现状生殖是生物的最基本特征之一， 是生物体繁衍后代、维系物种延续的重要过程。 生殖生物学的基础研究主要集中于配子形成机制， 受精与早期胚胎发育机理， 以及胚胎植入和妊娠维持； 而其应用基础研究涉及人的不孕不育、出生缺陷、计划生育， 以及农业动物的繁育等国家重大需求1. 近年来， 随着研究方法和技术的突破， 特别是分子技术、基因组技术、高分辨率成像技术和谱系追踪技术
4、的发展， 生殖生物学研究得到快速发展， 其现状和研究热点表现在以下4个方面。1.1 配子形成及体外诱导的研究不断取得新进展配子形成是有性生殖的根本， 是生殖调控的关键2. 配子由原始生殖细胞经增殖、减数分裂、成熟而产生， 整个过程不仅受本身遗传和表观遗传的调控， 还受邻近细胞或组织及微环境的影响3. 减数分裂是生殖细胞独有的分裂方式， 是配子形成的关键和核心， 其重要过程包括减数分裂的启动以及同源染色体的识别、配对、联会、重组和分离4, 这一系列过程的正常进行确保了遗传物质在生物世代间的稳定传递和有规律的变异， 使物种得以繁衍和进化。从本质上讲， 性原细胞减数分裂的启动就是有丝分裂向减数分裂的
5、转换， 对减数分裂起始机制的深入认识是实现生殖细胞体外分化的关键。 已有研究表明， 调控转换机制在不同的生物中表现出很大的差异， 现在尚不清楚性原细胞的有丝分裂是如何被抑制并在极短的发育窗口期内进入减数分裂的。 研究结果显示， 同源染色体的识别、配对、联会、重组和分离的正确进行依赖于减数分裂前期的一个特殊步骤， 即程序性的DNA双链断裂（double strand break,DSB）及其修复。 伴随着DSB的修复， 生殖细胞中的同源染色体实现了相互识别、配对， 并联会形成联会复合体（synaptonemal complex, SC）。 联会复合体把同源染色体紧紧地结合在一起， 为同源染色体的
6、互换（crossover, 又称重组）提供了保障。 目前有待澄清的问题是， 哪些基因/蛋白质参与上述过程、它们是如何按时依序调控DNA断裂、修复和同源染色体的识别、配对、联会、重组和分离的。 发现新调控因子和作用方式， 将有助于阐明调控减数分裂启动和染色体行为的分子机制， 为生殖细胞体外诱导提供新思路， 也为无精子症的无创诊断和卵胞浆内单精子显微注射（intracytoplasmic sperm injection, ICSI）胚胎的遗传筛查提供候选分子。精原干细胞是雄性生殖力维持的基础， 利用精原干细胞来保存雄性生育能力是当前的研究热点，而诱导精原干细胞分化形成功能精子也是本领域亟待突破的重
7、要方向。 早在20年前， 通过异体移植实验已经证实， 精原干细胞在体内具有再生能力。 10年前，小鼠（Mus musculus）精原干细胞的分选富集和体外长期增殖获得成功。 目前， 通过生精小管的体外培养已能获得由精原干细胞分化形成的功能精子， 但这方面工作还仅限于小鼠， 且是部分体外诱导的。 对于精原干细胞的对称和不对称分裂， 以及自我更新和分化之间的动态平衡是如何维持的， 精原干细胞的微环境和干细胞之间互作机制等还了解不多。 除小鼠、大鼠（Rattus norvegicus）、仓鼠（Cricetidae）和家兔（Leporidae）外， 其他物种尤其是灵长类动物， 其精原干细胞的体外长期增
8、殖还未获得成功。 对于雌配子而言， 一直认为哺乳类成年卵巢中不存在生殖干细胞， 但近年来有报道显示， 成年人和小鼠的卵巢中存在卵原干细胞。 目前， 成年卵巢中是否存在生殖干细胞还存在争议。 在体外诱导生殖细胞方面， 自2003年起， 已有多项研究成功地将哺乳动物的胚胎干细胞，包括人类（Homo sapiens）胚胎干细胞， 诱导为不同发育阶段的生殖细胞， 但获得的生殖细胞多属早期生殖细胞， 减数分裂是否启动或进行尚不明确。 直到2009年， 科学家们在高表达DAZL（deleted in AZoo-spermia-like）家族基因后， 发现人类胚胎干细胞能被诱导形成单倍体精细胞。 随后的研究发现， 人类皮肤本文来源：网络收集与整理，如有侵权，请联系作者删除，谢谢！第5页 共5页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页第 5 页 共 5 页