东京海洋大学吉崎五郎教授的研究小组成功开发了一项技术,该技术可在体外大量增殖作为虹岛精卵和精子来源的细胞(生殖干细胞)。这是所有动物的第一份报告。
迄今为止,该研究小组通过从鱼类中提取生殖干细胞并将其移植到宿主亲本鱼类中,成功地从移植细胞中产生了卵子和精子。甚至在不同物种之间也是可能的,例如产下虹鳟鱼的山目鳟鱼。然而,这项技术在每次实验中都会捕获并杀死高级蓝鳍金枪鱼和濒临灭绝的鱼类,并且存在无法获得足够数量的用于小鱼移植的生殖干细胞的问题。
因此,为了在体外构建一个与睾丸非常相似的环境,我们取出了虹鳟鱼睾丸中直接包围并培育生殖干细胞的“支持细胞”,并将生殖干细胞放入这些细胞中。我设计了一种喂养方法。
结果,生殖干细胞在 32 天的培养中增殖了约 100 倍。接着,将这些细胞培养28天,孵化后立即移植到不育三胞胎Nijimas的腹腔中,培养的细胞迁移到孵化幼虫的性腺并被摄取,在雄性体内进行精子发生。卵子发生是在女性体内开始的。
此外,由于这些替代亲本鱼经过 2 年的繁殖和成熟,每个个体都产生了来自培养细胞的功能性卵子和精子。通过使这些卵子和精子受精,我们成功地从培养细胞中生产出正常的虹鳟鱼。
未来,蓝鳍金枪鱼等可以在不繁殖大型亲鱼的情况下,在下一代大规模生产,只要它们在体外生长的生殖干细胞和作为替代亲鱼的小型鲭鱼伴侣即可。此外,预计它将有助于水产养殖生产和濒危鱼类的保护。