不孕不育重大进展:日本科学家用血细胞造出卵原细胞
日本科学家在解决人类不育问题上取得了重要进展。他们利用一名女性的血细胞——人类诱导干细胞——在实验室培养皿中制造人类卵母细胞。这项研究意义重大,这意味着未来人类婴儿可能会在实验室出生,从而改变人类的生殖模式。
然而,科学家创造的是原始生殖细胞,而不是成熟的卵子,不能用来受精和制造胚胎。此前,研究人员已经利用老鼠的尾细胞来制造卵子,并让它们受精以产生可育的幼崽。因此,外界科学家认为,这项研究有望实现人类“体外配子发生”——一种在培养皿中生产卵子和精子的方法。
“我们在人类(细胞)中取得同样的成就只是时间问题。我们还没有完全成功,但我们不能否认这是非常了不起的一步,”布朗大学前医学和生物科学主任伊莱·阿达什说,他没有参与这项研究。“考虑到对人类来说有多困难,(这项新研究)在某种程度上打破了这种局面。”2016年2月,中国科学家成功从小鼠体内获得功能性精子,为治疗男性不育症带来了希望。
多年来,科学家们一直试图将干细胞的再生潜力应用于不同的目的,希望它们能被用来再生心肌细胞或被帕金森氏病损害的脑细胞。十多年前的研究发现,普通的皮肤细胞或血细胞也可以被重新编码成干细胞,并具有发育成人体内任何类型组织的能力,这是生物医学领域最有吸引力的研究方向之一。
日本京都大学的干细胞研究专家东条斋藤领导了这项新研究。他从人类血细胞中创造出干细胞,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入含有小鼠卵巢细胞的培养皿中,让它们保持活跃4个月,然后发育成卵母细胞。在人体内,卵原细胞是妊娠前三个月成熟卵细胞的前体。
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》一书的作者亨利·格里利说:“我认为这是一个重要的步骤,但这是在干细胞被用于制造可用的卵子和精子之前必须采取的几个步骤之一。”。"这比以前对人类卵子的任何研究都要深入,但它还不是一个卵子."
许多科学家认为,在实验室里制造一个成熟的人类卵子只是时间问题,更困难的是随之而来的一系列基本安全和道德伦理问题。哈佛医学院的干细胞生物学家Toshi Shioda指出,对于生来就有这种技术的婴儿来说,即使他们克服了技术挑战,他们仍然不得不面对可能的癌症或其他疾病的担忧。
安全问题解决后,社会和道德问题将开始增多。如果生殖细胞可以由脸颊细胞制成,会有人在不知情的情况下成为父母吗?如果对卵子的需求停止,雌性生物钟会逆转还是消失?随着卵子生产难度的降低,体外受精会成为常规操作吗?此外,如果卵子更容易生产,父母会更频繁地筛查遗传病吗?
许多科学家说,现在是讨论这些问题的时候了,还有公共教育和如何监督它们。伊莱·阿达什说:“当我们看到下一篇科学论文时...这可能不是讨论的最佳时机。在政治、宗教和其他因素的驱动下,将会出现潜在的反对和敌对行动,这将使技术停滞不前。”他补充说,这项技术可能是自试管婴儿技术诞生以来人类生殖领域最大的突破。
Toshi Shioda指出,这项技术的直接应用将先于任何遥远的“生殖革命”。如果研究人员早期产生大量发育中的生殖细胞,他们可以系统地测试和理解药物或环境暴露如何影响人类卵子。科学家可以更好地理解化学疗法、有毒化学物质或核电站辐射对生殖细胞的影响。Saito Tomji说,他的下一个目标是开发一种进一步培养卵母细胞的方法,可能是将它们与人类卵巢细胞一起孵育,而不是使用小鼠卵巢细胞。
尽管这项研究引发了伦理问题,但也引发了试管婴儿技术首次出现时的许多争议。从事这一领域研究的科学家说,他们经常收到无法怀孕的人的电子邮件,表达他们希望这项技术能尽快应用。
亨利·格里利说:“如果我们能做到这一点,如果这项技术可行且安全,那么今天美国成千上万对夫妇就能拥有基因相关的婴儿。”。“没有明显的理由证明它不会起作用。然而,我对生物学的基本理解告诉我,总会有惊喜。”