多年来，人们广泛地利用哺乳动物的精子作为中介来产生转基因动物; 然而，精子介导的基因转移(Sperm-mediated gene transfer，SMGT)策略不能在后代中产生稳定和多样化的修饰。近年来，已成功地从携带高度特异化配子基因组的单倍体胚胎中提取出单倍体胚胎干细胞，并在长期细胞培养中能够稳定地保持单倍体性、自我更新和多能性。特别是来自雄性的单倍体胚胎干细胞(AG-haESCs)，仅携带精子基因组，通过卵母细胞注射可产生活小鼠(半克隆干细胞小鼠)。
在ASRM的该篇汇报中，研究者比较了用孤雄配子授精获得的合子和正常途径授精获得的合子的胚胎植入前发育潜能。具体如下，研究者使用用B6D2F1小鼠做模型，首先将精子头注射到去核卵母细胞中，形成孤雄配子，进而形成分裂期孤雄胚胎，然后取卵裂期孤雄胚胎单个细胞（即孤雄胚胎干细胞），注射进入MII期正常卵子中，形成人工合子，该人工合子可以在time-lapse培养仪中继续生长（图一）。随即，研究者对正常胚胎和人工胚胎各个阶段的发育潜能进行了对比。研究发现，人工胚胎可以想像正常胚胎那样发育到2细胞，4细胞，卵裂期和囊胚期，并且具有和正常胚胎一致的分裂率和形态 （图二）。
图一：孤雄配子和人工胚胎的产生过程
图二：小鼠正常胚胎和人工胚胎在植入前发育上无差异
未来，目前，该技术已经在人类获得孤雄胚胎干细胞，如果可以进一步在人类证实，该孤雄胚胎干细胞可以代替精子完成受精和胚胎发育，那么该技术将为辅助生殖带来前所未有的福音。例如，重度少弱精患者可用此方法，来生产孤雄人工配子；又如，可以用孤雄胚胎中剩余的胚胎细胞来做基因检测，在受精前排除父系突变；再如，可对精子基因组进行编辑，进而获得某些疾病基因性状改善的胚胎。
[1] Biology of Reproduction, 2019, 101(3), 538–548.[2] Nature. 2016 7;532(7597):107-11.
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