李吉·托马斯博士，医学博士
加州大学洛杉矶分校的科学家们在《细胞报告》杂志上报告了早期前体细胞或干细胞在发育过程中如何形成的机制，这些干细胞最终会产生生殖细胞、卵子和精子。这可能有助于在实验室条件下创造卵子和精子，以帮助那些没有精子或卵子的不孕症患者。
然而，这两种技术都需要精子和卵子的存在。当涉及到缺乏这些生殖细胞的人时，必须寻找其他治疗方法。缺少精子或卵子可能是基因异常、化疗或放疗的结果，有时是未知的原因。
一种选择是使用捐赠的卵子或精子，或者两者都用。然而，正如研究人员Amander Clark所说，“捐赠的卵子和精子，孩子与父母一方或双方没有遗传关系。我们想做的是利用干细胞在体外产生生殖细胞，这样就可以克服这种不孕症。”
一开始
所有胚胎都是由一组未分化的细胞发育而来，这些细胞能够向许多不同的方向发育，从而形成体内几乎任何种类的细胞。这些是多能干细胞，这些细胞也能产生精子和卵子。
科学家们已经发现了如何通过逆转发育时间表和不分化的方式，从已经分化的成人皮肤或血细胞中制造出与这些细胞非常相似的细胞。这些干细胞被称为诱导多能干细胞(iPSCs)。
这个过程
目前的研究利用技术来测量超过10万个胚胎干细胞和诱导多能干细胞中活跃的基因，因为它们产生了精子和卵细胞。然后，他们使用麻省理工学院同事新开发的算法分析了这些大量的信息，以辨别发展模式。
因此，科学家们能够绘制出生殖细胞形成过程的高清图片。第一步发生在24-48小时，干细胞开始分化成不同类型的细胞，这些细胞继续发育成成人体内所有独特的、高度特化的细胞。
在受精后的第12天，大约在着床的时候，但在胚胎部分如原始条纹或原肠胚最早形成之前，有可能识别出最早的干细胞，它们正在分化成生殖细胞生产线，称为人类原始生殖细胞(hPGCs)。此时，hpgc样细胞(hPGCLCs)通过其基因表达向过渡状态的变化而被指定或分开。在这一点上，它们共享着床前干细胞和着床后胚胎干细胞的特征，分别被描述为naïve和primed。然后，通过调节决定性别的染色体区域SOX17(负责hPGCLC规范)，它们进入生殖细胞祖细胞的通路。
在这一点上，hPGCLCs不能再分化成体细胞——这被称为跨越魏斯曼的障碍，魏斯曼是德国传奇生物学家，他提出了生殖细胞内存在遗传因素，今天已知的是DNA。这是实现配子或性细胞(卵子和精子)体外生产的关键点。
影响
在目前的实验中，启动的hPGCLCs被逆转为过渡性生发多能细胞，从而开始分化为生殖细胞。研究人员现在知道什么时候进行干预，这样他们就可以通过将更多的分化过程转移到这个流中来最大限度地增加生殖细胞的数量。
另一个有趣的发现是，生殖细胞起源于起源于羊膜的干细胞，羊膜是一种半透明的薄膜，含有胚胎周围的液体，以及属于婴儿本身的原肠形成细胞。
最后，他们发现导致生殖细胞形成的基因激活模式几乎是相同的，无论是胚胎干细胞还是iPSC。这证明他们使用了正确的技术来形成生殖细胞。
克拉克说:“现在我们准备采取下一步，将这些细胞与卵巢或睾丸细胞结合。”这些生殖细胞还没有决定是发育成精子细胞还是卵细胞，这取决于它们接收到的分子信号，无论是来自卵巢还是睾丸。
研究人员说:“通过这项工作，我们发现了人类生殖细胞的轨迹，并发现了hpgc潜在的着床前后祖细胞的身份。”
研究人员希望他们最终能够诱导由患者自身皮肤细胞形成的诱导多能干细胞分化为生殖细胞和卵巢或睾丸组织。这可以用来让每个人在实验室里创造他或她的生殖细胞。然而，这是一个长期的过程，需要密集的研究和工作。
走得太远了?
这些技术仅限于实验室使用，没有被美国食品和药物管理局批准用于人体，也没有进行人体试验。
很明显，这类实验涉及大量使用人类植入前胚胎。尽管符合伦理批准规范，但这种测试仍然引发了许多其他伦理问题。同样，这项研究的真正动机仍然存疑，因为这种实验所显示的潜在人类生命价值的缺乏，使得人们很难相信让不孕夫妇有可能生孩子是真正的动机。
最后，这项技术被误用的可能性是显而易见的，仅举一个例子，它的用途是允许从同一个病人身上产生精子和卵细胞，由该病人的卵巢和睾丸组织培养，最终产生一个单亲受精卵。人们希望科学家们不要让自己的好奇心泛滥，而是把它控制在适当的范围内，而不是用不必要的技术毁掉人类的生活——仅仅因为他们有这个能力。
