意外的惊喜
“干细胞”这个词，你也许并不陌生。它们是未经分化的细胞，具有形成多种组织器官的潜在功能，然而，如何通过人工的方法让它们变成生殖细胞，却一直是个难题。不同于一般体细胞，每个生殖细胞内只含有一套染色体。这也意味着，生殖细胞是通过减数分裂形成的，而不是通常的有丝分裂。
在小鼠体内，生殖细胞在胚胎发育的一周之后开始出现，最初的PG细胞大约有40个。正是这个微小的细胞团，而后一步步形成了母鼠体内成千上万的卵细胞，以及公鼠体内每天产生的以百万计的精子。齐藤通纪想要弄清楚，究竟是何种信号分子在指引并控制着这个过程。
过去数十年中，他发现了几种基因—包括Stella、Blimp1和Prdm14—它们的特定组合，以及特定的表达时间，在PG细胞的发育中起到了关键的作用。利用这些基因作为标记，他得以挑选出PG细胞，并且研究它们身上的变化。
2009年，齐藤在神户的理化学研究所（RIKEN Center for Developmental Biology）的实验室发现，当培养条件适宜的时候，只要在培养液中加入骨形态发生蛋白-4（Bmp4），并精确地控制加入时间，就能将小鼠胚胎细胞转化为PG细胞。Bmp4浓度足够时，转化率几乎达到了100%。这个结果来得如此顺利，以至于他自己也不敢相信。
齐藤这种谨慎观察的实验风格，和同领域的其他科学家不太一样。通常的研究方法，是用多种信号分子，不分青红皂白地去“轰击”干细胞，然后根据需要挑选出合适的分化类型。如此，虽然能够得到目标细胞，却没有人知道它们形成的确切机理，以及与非人造的有什么区别。齐藤所做的工作，就是排除多余的东西，弄清楚原始生殖细胞到底是哪种信号分子的作用，同时找到合适的作用时间。
