人類生殖細胞譜系起源於人類原始生殖細胞（hPGC）。生殖細胞發育過程中的關鍵事件和細胞命運轉變在整個哺乳動物物種中都得到了很好的儲存。但是，在每個細胞命運過渡的時間尺度，發育同步性以及發育同源細胞型別的訊號傳導，轉錄和代謝特性方面，存在關鍵的物種差異。因此，需要更多的研究來更好地瞭解不同物種中哺乳動物生殖細胞發育的機制。研究人類生殖細胞發育的機制尤為重要，它與諸如不育症和後代的遺傳/表觀遺傳疾病等關鍵疾病直接相關。在這裡，我們描述了一種在體外將人誘導多能幹細胞（hiPSCs）分化成卵原細胞的實驗方案。該方案適用於研究hPGC規範和表觀遺傳重程式設計的機制。
方法概述下圖示意性地說明了透過人原始生殖樣細胞（hPGCLCs）誘導hiPSC生成卵原細胞和視黃酸反應性胎兒生殖細胞（RA-responsive FGCs）的整個過程。在異種重組卵巢（xrOvaries）中，從人誘導多能幹細胞（hiPSCs）誘導人原始生殖樣細胞（hPGCLCs）約需8天，從人原始生殖樣細胞（hPGCLCs）誘導的卵原細胞約10d周，而在異種重組卵巢中誘導的視黃酸反應性胎兒生殖細胞（RA-responsive FGCs）約需4個月。
首先，在無飼養層條件下培養的hiPSCs透過啟用素A CHIR99021（WNT訊號的啟用劑）的刺激而誘導進入中胚層樣細胞（iMeLC）。然後，在ROCK抑制劑Y-27632存在下，用骨形態發生蛋白4（BMP4），幹細胞因子（SCF），白血病抑制因子（LIF）和表皮生長因子（EGF）刺激，將iMeLC誘導為hPGCLC。在誘導的第6天，將遊離的聚集體解離，並透過FACS將hPGCLC分離為BT + AG +cell。為了產生異種重組卵巢（xrOvaries），hPGCLC和小鼠胚胎卵巢體細胞以5000：50000–75000的比例在漂浮聚集條件下培養2天。產生的聚集體（xrOvaries）透過玻璃毛細管轉移到Transwell培養系統中進行氣液介面培養，可以持續培養約5個月，每3天更換一半培養基。人原始生殖樣細胞衍生的細胞被認為可以引發全基因組DNA脫甲基化，並且通常在培養約35天時開始表達卵性/性腺細胞發育的特徵基因。hPGCLC衍生細胞能夠繼續進行全基因組DNA去甲基化，並在異種重組卵巢培養約10周後達到約20％的水平。
總結這裡我們對這一方法進行簡要的介紹，具體的實驗步驟，試劑儀器準備，本方法的侷限性以及操作中問題的應對，大家可以參考原文https://doi.org/10.1038/s41596-020-0297-5。