不孕不育重大进展:日本科学家用血细胞造出卵原细胞

来源:新浪科技发布时间:2018-09-29

未来或许可以在实验室中诞生出人类婴儿,从而改变人类生殖的模式。

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日本科学家在解决人类不孕不育问题上取得了重要进展。他们利用一位女性的血细胞——人类诱导干细胞(hPGCLCs)——在实验室培养皿中造出了人类卵原细胞。这项研究具有重要的意义,意味着未来或许可以在实验室中诞生出人类婴儿,从而改变人类生殖的模式。

不过,科学家造出来的只是原始的生殖细胞,还不是成熟的卵子,而且无法用于受精并制造胚胎。此前,研究人员已经用小鼠尾巴细胞造出了卵子,并对其进行授精,产生了能生育的幼崽。因此,外界科学家认为该研究有望在未来实现人类的“体外配子发生”——一种在培养皿中制造卵子和精子的方法。

“在人类(细胞)中实现同样的成就只是时间问题。我们还没有完全成功,但不能否认这是非常了不起的一步,” 并未参与该研究的前布朗大学医学和生物科学院长Eli Adashi说,“考虑到对人类而言难度有多么大,(这项新研究)在某种程度上打破了这一局面。”在2016年2月,中国科学家成功在小鼠体外获得功能性精子,为治疗男性不育带来希望。

多年来,科学家一直在努力尝试将干细胞的再生潜力应用于不同目的,希望它们能用于再生心肌细胞或帕金森氏病患者受损的脑细胞。十多年前的研究发现,普通的皮肤细胞或血细胞也可以重编码为干细胞,并具有发育成体内任何类型组织的能力,这是生物医学领域中前景最诱人的研究方向之一。

日本京都大学的干细胞研究专家斋藤通纪领导了这项新研究,他从人类血细胞中造出了干细胞,然后引导这些干细胞发育成原始生殖细胞。他的团队将这些细胞放在装有小鼠卵巢细胞的培养皿中,使其保持了4个月的活性,并发育成为卵原细胞。在人体中,卵原细胞是妊娠头三个月出现的成熟卵细胞的前体。

“我认为这是重要的一步,但这是在利用干细胞制成可用的卵子和精子之前必须经历的几个步骤之一,”斯坦福大学法律和生物科学中心主任、《性的终结和人类生殖的未来》一书作者亨利·格里利说,“这比此前任何有关人类卵细胞的研究都走得更远,但它还不是一个卵子。”

许多科学家认为,在实验室中创造出成熟的人类卵子只是一个时间问题,而更加棘手的是随之而来的一系列基本安全和道德伦理问题。哈佛大学医学院的干细胞生物学家Toshi Shioda指出,对于借助这种技术诞生的婴儿而言,即使克服了技术上的挑战,也仍然要面临可能出现癌症或其他疾病的担忧。

在安全问题得到解决之后,社会和伦理问题也会开始成倍增加。如果可以从脸颊细胞造出生殖细胞,那会不会有人在不知情的情况下成为父母?如果对卵子的需求终结,女性的生物钟会不会发生逆转或消失?造出卵子的难度下降,会不会使体外受精变成某种常规操作?还有,如果能更容易地产生卵子,会不会使父母更频繁地筛查遗传疾病?

许多科学家表示,现在是时候对这些问题进行讨论了,对公众的教育以及如何进行监督的讨论也刻不容缓。Eli Adashi说:“到我们看到下一篇科学论文的时候……或许就不是最佳的讨论时机了。到时会出现潜在的反对意见和敌对行动,由包括政治、宗教和其他因素所驱动,这一切会让该技术陷入停滞状态。”他还补充道,这项技术可能是自试管婴儿技术诞生以来人类生殖领域的最大突破。

Toshi Shioda指出,这项技术的直接应用将比任何遥远的“生殖革命”来得更早。如果研究人员早出了大量正在发育的生殖细胞,那他们就可以系统地测试并了解药物或环境暴露如何影响人类卵子。科学家可以更好地了解化疗、有毒化学物质或核电厂辐射对生殖细胞的影响。斋藤通纪表示,他的下一个目标是开发出一种进一步培养卵原细胞的方法,或许可以将它们与人类卵巢细胞共同孵育,而不是使用小鼠卵巢细胞。

尽管该研究引发了伦理问题,但在体外受精技术最初出现时,也引发了不少争议。从事该领域研究的科学家表示,他们经常收到无法怀孕的人发来的邮件,表达对该技术尽快应用的希望。

“如果我们能做到这一点,如果这项技术能够起作用并且是安全的,那么今天美国数十万或数百万对夫妇就可以拥有基因相关的婴儿,”亨利·格里利说,“没有明显的理由说这行不通。不过,对生物学的基本了解告诉我,总会有令我们惊奇的事情发生。”

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