日本京都大學的齋藤通紀教授等人開發了一種技術，可以通過人類iPS細胞大量培養卵子和精子的細胞前體。這項研究有助于解析卵子和精子形成的機制以及不孕癥的原因，也為將來實現人工卵子和精子的培育提供了可能性。

人類體內的卵子和精子的前體細胞在胎兒階段形成。受精后約2至3周形成“原始生殖細胞”，此后原始生殖細胞在大約10周內分化為女性的卵子前體細胞或男性的精子前體細胞。出生后，等到性成熟時開始在體內生成卵子和精子。

齋藤教授及其研究團隊開發的這項技術，能夠利用人類iPS細胞制造出原始生殖細胞，并以此為基礎大量地培育出卵子和精子的前體細胞。此前雖然已有與小白鼠胚胎的卵巢細胞等混合培養的技術，但此前的技術只能從5000個原始生殖細胞中培育出約500個卵子前體細胞，效率非常低。

新的技術在培養始原生殖細胞時，能夠提供促進細胞增殖和分化的蛋白質，從而不再需要使用小白鼠細胞，就能夠成功培育出卵原細胞和前精原細胞。

經過大約4個月的培養，可以將細胞擴增至超過100億倍以上，并且能夠詳細觀察始原生殖細胞轉變為卵原細胞和前精原細胞的過程。這項研究成果已經發表在英國的科學期刊《自然》的電子版上。

不孕癥可能由于某些原因導致卵子或精子無法正常生成。齋藤教授表示：“我們開發的這種方法將加速解析生殖細胞分化失調的原因”。隨著能夠大量培育出卵子和精子的前體細胞，將更便于進行涉及基因功能等方面的實驗研究。

這項研究成果接下去會延伸到利用人類iPS細胞培育卵子和精子的研究。目前已經有技術可以從小白鼠的iPS細胞中培育出卵子和精子。大阪大學的林克彥教授等人在2023年從雄性小白鼠的iPS細胞中培育出卵子，并通過與另一只雄性小白鼠的精子受精，成功地僅通過兩只雄性小白鼠之間實現了生育。

然而，人類和小白鼠在卵子和精子形成的機制上有顯著的差異。目前尚未實現人工培育卵子和精子的技術。齋藤教授及其團隊的研究成果對于將卵原細胞和前精原細胞培育成成熟卵子和精子的技術也將有所幫助。目前技術上雖然仍面臨多個挑戰，但若能從人類iPS細胞中人工培育出卵子和精子，接下去將有望進行讓其受精的基礎研究。

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