據(jù)國外媒體報道,近日,日本科學家在解決人類不孕不育問題上取得了重要進展。他們利用一位女性的血細胞——人類誘導(dǎo)干細胞(hPGCLCs)——在實驗室培養(yǎng)皿中造出了人類卵原細胞。這項研究具有重要的意義,意味著未來或許可以在實驗室中誕生出人類嬰兒,從而改變?nèi)祟惿车哪J健?/p>
不過,科學家造出來的只是原始的生殖細胞,還不是成熟的卵子,而且無法用于受精并制造胚胎。此前,研究人員已經(jīng)用小鼠尾巴細胞造出了卵子,并對其進行授精,產(chǎn)生了能生育的幼崽。因此,外界科學家認為該研究有望在未來實現(xiàn)人類的“體外配子發(fā)生”——一種在培養(yǎng)皿中制造卵子和精子的方法。
“在人類(細胞)中實現(xiàn)同樣的成就只是時間問題。我們還沒有完全成功,但不能否認這是非常了不起的一步,”并未參與該研究的前布朗大學醫(yī)學和生物科學院長Eli Adashi說,“考慮到對人類而言難度有多么大,(這項新研究)在某種程度上打破了這一局面。”在2016年2月,中國科學家成功在小鼠體外獲得功能性精子,為治療男性不育帶來希望。
多年來,科學家一直在努力嘗試將干細胞的再生潛力應(yīng)用于不同目的,希望它們能用于再生心肌細胞或帕金森氏病患者受損的腦細胞。十多年前的研究發(fā)現(xiàn),普通的皮膚細胞或血細胞也可以重編碼為干細胞,并具有發(fā)育成體內(nèi)任何類型組織的能力,這是生物醫(yī)學領(lǐng)域中前景最誘人的研究方向之一。
日本京都大學的干細胞研究專家齋藤通紀(Mitinori Saitou)領(lǐng)導(dǎo)了這項新研究,他從人類血細胞中造出了干細胞,然后引導(dǎo)這些干細胞發(fā)育成原始生殖細胞。他的團隊將這些細胞放在裝有小鼠卵巢細胞的培養(yǎng)皿中,使其保持了4個月的活性,并發(fā)育成為卵原細胞。在人體中,卵原細胞是妊娠頭三個月出現(xiàn)的成熟卵細胞的前體。
“我認為這是重要的一步,但這是在利用干細胞制成可用的卵子和精子之前必須經(jīng)歷的幾個步驟之一,”斯坦福大學法律和生物科學中心主任、《性的終結(jié)和人類生殖的未來》(The End of Sex and the Future of Human Reproduction)一書作者亨利·格里利(Henry Greely)說,“這比此前任何有關(guān)人類卵細胞的研究都走得更遠,但它還不是一個卵子?!?/p>
許多科學家認為,在實驗室中創(chuàng)造出成熟的人類卵子只是一個時間問題,而更加棘手的是隨之而來的一系列基本安全和道德倫理問題。哈佛大學醫(yī)學院的干細胞生物學家Toshi Shioda指出,對于借助這種技術(shù)誕生的嬰兒而言,即使克服了技術(shù)上的挑戰(zhàn),也仍然要面臨可能出現(xiàn)癌癥或其他疾病的擔憂。
在安全問題得到解決之后,社會和倫理問題也會開始成倍增加。如果可以從臉頰細胞造出生殖細胞,那會不會有人在不知情的情況下成為父母?如果對卵子的需求終結(jié),女性的生物鐘會不會發(fā)生逆轉(zhuǎn)或消失?造出卵子的難度下降,會不會使體外受精變成某種常規(guī)操作?還有,如果能更容易地產(chǎn)生卵子,會不會使父母更頻繁地篩查遺傳疾病?
許多科學家表示,現(xiàn)在是時候?qū)@些問題進行討論了,對公眾的教育以及如何進行監(jiān)督的討論也刻不容緩。Eli Adashi說:“到我們看到下一篇科學論文的時候……或許就不是最佳的討論時機了。到時會出現(xiàn)潛在的反對意見和敵對行動,由包括政治、宗教和其他因素所驅(qū)動,這一切會讓該技術(shù)陷入停滯狀態(tài)?!彼€補充道,這項技術(shù)可能是自試管嬰兒技術(shù)誕生以來人類生殖領(lǐng)域的最大突破。
Toshi Shioda指出,這項技術(shù)的直接應(yīng)用將比任何遙遠的“生殖革命”來得更早。如果研究人員早出了大量正在發(fā)育的生殖細胞,那他們就可以系統(tǒng)地測試并了解藥物或環(huán)境暴露如何影響人類卵子??茖W家可以更好地了解化療、有毒化學物質(zhì)或核電廠輻射對生殖細胞的影響。齋藤通紀表示,他的下一個目標是開發(fā)出一種進一步培養(yǎng)卵原細胞的方法,或許可以將它們與人類卵巢細胞共同孵育,而不是使用小鼠卵巢細胞。
盡管該研究引發(fā)了倫理問題,但在體外受精技術(shù)最初出現(xiàn)時,也引發(fā)了不少爭議。從事該領(lǐng)域研究的科學家表示,他們經(jīng)常收到無法懷孕的人發(fā)來的郵件,表達對該技術(shù)盡快應(yīng)用的希望。
“如果我們能做到這一點,如果這項技術(shù)能夠起作用并且是安全的,那么今天美國數(shù)十萬或數(shù)百萬對夫婦就可以擁有基因相關(guān)的嬰兒,”亨利·格里利說,“沒有明顯的理由說這行不通。不過,對生物學的基本了解告訴我,總會有令我們驚奇的事情發(fā)生?!?/p>