据再生医学和干细胞领域权威杂志《细胞:干细胞》最新报道,中国南京医科大学的研究小组在实验室成功培育出小鼠精子后,利用这些人造“精子细胞”令卵子受精,最终迎来新鼠崽的出生。更值得一提的是,第二代幼鼠不仅非常健康,而且繁育了自己的后代。从理论上看,此研究解开了生殖奥秘,也能够促进研发新的避孕药,甚至出现治疗不孕不育症的“灵丹妙药”。
男性不孕不育的福音
报道描述了该小组获得人造“精子细胞”的大致过程,首先研究人员提取了胚胎干细胞,为“精子细胞”的躯体创造出一个“修复工具箱”。这是因为干细胞是人体胚胎的起源细胞,它具有尚未充分分化,再生各种组织器官和人体潜在功能的能力。然后研究人员再利用化学制剂、荷尔蒙和睾丸细胞的混合物将这些干细胞转变成“精子细胞”。
由于使用了干细胞的“外壳”,因此这些早期人造“精子细胞”都是圆圆的,没有尾巴。美国“科学警报网”在2月26日的报道中指出,如果这些细胞不能发育出“尾巴”,这就意味着它们不能“游泳”。即使它们能够使卵子受精,也只能是以注射的方式,而非自然受精。
精子细胞和精子是一回事吗?精子细胞能被培育成成熟的精子吗?其实,精子细胞和精子不是等同的。精子细胞是精子的早期阶段,还要通过变形,如顶体发生、尾部发育、细胞质浓缩等过程。对此过程的了解及具体机理不够深入,是造成目前人工辅助生殖中精子形成问题种种且成功率不够高,后续产生后代生存率低等问题的主要原因之一。
早在2014年,三位生殖领域专家就为人造“精子细胞”的等级定义了一系列准则,被学界称为“黄金标准”。南京医科大学研究小组的成果是目前世界上唯一符合该标准的人造“精子细胞”。定义“黄金标准”的研究者之一,康奈尔大学的约翰教授在采访中表示“我不知道世界上还有另一个团队有如此重大的研究进展”。
南京医科大学虽然使用了干细胞作为人造“精子细胞”的躯壳,但这项里程碑式的研究已经给成千上万的男性带来了希望,其中包括那些曾经在童年时代罹患过癌症的幸存者们,他们极度渴望能拥有自己的孩子。
人造“精子细胞”与此前的治疗技术都不相同,从而成为打破不孕不育的“樊篱”。报道指出,人体中精子的制造过程非常复杂和漫长,过去对此虽然也有一些研究成果,但当前中国实验室中取得的研究进展是迄今为止最深入和最富有前景的。
从动物实验过渡并运用到人体上,是一个极其漫长的过程。在这一点上,社会大众及各种新闻报道极容易混淆两者界限,会觉得“动物可以了,人还会远吗?”把二者等同看待是不对的。
试验中使用了来自小鼠胚胎的干细胞,但如果使用某一块男性皮肤作为培育新“精子细胞”的原材料时,就能够令这名男性拥有自己的孩子。作为研究者之一,南京医科大学的沙家豪博士表示:“我们已经建立起一套稳健而逐步行进的方法,来制造出满足精子一切功能的细胞,这就好像是细胞功能的‘杂烩’”,“这项研究为治疗男性不孕不育提供了保障,带来了希望”!
男性将成为“多余的人”?
尽管“人造精子”在医学方面的需求广泛,但关于“人造精子”研究同时也引发了伦理的讨论。英媒认为,这项研究的确有望改变试管婴儿技术,但技术的成功往往会牵涉一系列伦理问题,比如一旦研究者们可以使用男性皮肤制造出“精子细胞”,那是否也可以使用女性皮肤制造出女性“精子细胞”呢?
如果偷偷取得某人精原细胞,不需要偷精或是正常性生活,便可无声无息的将之受精,培育出一大堆的后代。这时,安全性、伦理常规也会受到挑战。
既然人造“精子细胞”是可以的,那人造“卵子细胞”是否也可以?若细胞的功能和形态都可以被培育,那性别对于繁衍后代来说是否还具有意义?众多值得思考的问题背后,甚至包括了一个反乌托邦式的未来:男性在创造生命的过程中成为了“多余的人”。当然这也可以衍生出更多可能,比如繁衍不再与生物个体有关,而仅与基因的组合有关,至于基因来自哪种性别的个体则不那么重要。
或许,随着科学技术的进步,不需要男人,甚至连女人也不要,生孩子都是可能的事情。其实,最可怕的是,若某天真的完全可以把皮肤细胞转分化为生殖细胞,那就麻烦了,会出现很多伦理道德问题。可以想象,如果到那时候,比如女方喜欢某个人,不需要跟男方发生性关系,只用弄到男方的皮肤细胞(非常易得),就可以给他生孩子了。当然,这点在国际上已经有公约,任何有悖伦理的生殖技术都不可用于人类胚胎的改造,所以不需要男人的生育在现阶段仍不被允许。
不少英美专家在肯定这项技术重要性的同时也提出警告:在小鼠身上发生的未必总会在人类身上实现,安全性仍然是一个重要的关注点。华盛顿州立大学的特里·哈索尔德博士认为,这项技术能够实现辅助生殖技术领域的革命。而来自匹兹堡大学的凯尔·奥维格博士则表示,这项研究令人印象深刻,但只有时间才能够证明其是否对人类有所助益。
中国科学院生态研究所的研究者同样也指出,这项技术转化到临床中还需要进一步研究,人与小鼠之间的差异必须引起关注,现在讨论其临床应用还为时过早。研究人员计划不久之后就开始培育人类精子,乐观的话,这项技术有望在十年内应用于试管婴儿诊所,从而提升治疗不育症患者的成功率。
全球各个不同实验室将干细胞转分化培育成精子细胞,技术不尽相同,有的是用精卵作用,有的是用化合物或小分子,有的是用新的基因编辑技术。
人工的跟自然的是不一样的,除非我们将其百分百的研究清楚。人工模拟自然物,自然过程是人类探索世界,进行科学研究的必然过程。相信随着我们研究的不断深入,人工精子质量会无限类似自然生产出的精子,甚至某种角度来看更好。
总之,这一突破开辟了一条新的道路,这是被临床医生期待已久的治疗途径。
(环球医学编辑:丁好奇 )
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