人工精子已能孕育生命!人类是否面临“性的终

发布日期:2019-06-12 来源:网络整理 浏览量:
  • 对于上百万无法生育、甚至不能产生精子和卵子的人来说,通过“人工”生殖细胞获得自己的孩子或许不再是痴人说梦。美国一名化名 B.D. 的男子就亲身体验了这场梦境。2012 年,斯坦福大学的研究人员将从他肩膀上提取的皮肤细胞诱导成了干细胞,并进一步催化为了原始形态的精子。在科学技术爆发式进步的今天,也许没有任何其他一项生物科技能够如此彻底地改善人类的生活。



    Credit:Rost-9D from iStockphoto

    1繁衍危机


    癌症、事故、年龄,或者是类似 B.D. 所患的精子缺失症(azoospermia)的先天性疾病,都能造成不孕不育。不少研究人员称人工精子和卵子将有望成为自 1977 年试管婴儿技术问世以来生殖生育科学的又一大革命。斯坦福大学法学院教授、美国最有影响力的生物伦理学专家之一 Henry Greely,曾在《性的终结》(The End of Sex)一书中大胆预言,到 2040 年时,至少一半的夫妻将不再自然受精,他们会转而依赖于由皮肤或血液细胞为起点的繁衍方式:不是在试管中合成精子和卵子,而是在培养皿中制造、合成人工生殖细胞。


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     Henry Greely《性的终结》


    近日,Greely 的预言得到了越来越多的证据支持。今年 7 月,媒体广泛报道了西方男子精子数量减少、质量下降的调查结果。


    来自以色列哈达萨-希伯来大学的流行病学家 Hagai Levine 博士主持了这项研究。他表示大众和学界都应当对精子质量随时间的变化更加重视。通过研究 1973-2011 年澳大利亚、新西兰、北美以及欧洲等 42935 名男性精液样本,Levine 博士的团队发现近 40 年来精子浓度整体下降了 52.4%,总数下降了 59.3%。其成果发表于《人类生殖学快讯》(Human Reproduction Update)。


    Levine 称,环境污染或许是罪魁祸首,而且这一现象还有愈演愈烈的趋势。他的推断并不是毫无根据。有多个研究显示,被广泛使用于塑料制品的双酚 A(BPA)等化学物质不仅可能会引起荷尔蒙系统的紊乱也会影响精子的质量。


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    双酚A(Bisphenol A,BPA),一种化工原料,也是内分泌干扰素。对人类生殖系统有害。


    中国男性的精子也难逃“厄运”。2017 年初载于《生育和不孕》(Fertility and Sterility)的一篇论文对 30636 名年轻中国男性的精子质量进行了调查。结果显示,2001-2015 年之间,这些捐精者的样本浓度从68*106每毫升降低到了47*106,且具有“正常形态”的精子的较前期锐减了超过 20 个百分点。




    这些结果或许正验证了 Levine 关于环境污染的理论。据 Popular Science 报道,在过去 20 年间,中国人确实采纳了更西式的饮食习惯,并同时更多地暴露于相关的化学物质污染之中。


    上海市人类精子库负责人陈向锋表示,近五年捐精者的合格率确实有下降趋势。截至 2017 年 6 月份,上海地区捐精者的合格率从 2013 年的 40% 左右降到了 25%。


    2来自培养皿的人工精子


    时间回溯至 2012 年。当时,京都大学医学院教授 Mitinori Saitou(斎藤通紀)的团队,运用十多年研究发育生物学配偶子(gamete)的经验成功生产出了首例人工精子。


    他们由小鼠的皮肤细胞诱导出人工原始生殖细胞(artificial primordial germ cell,PGC)。当他们将 PGC 植入本身无法产生精子的雄鼠体内后,这些细胞发育成了成熟的精子,并造出了活蹦乱跳的幼鼠,一举引起学界和社会人士的极大轰动。


    不仅被不孕不育困扰的公众写邮件给研究人员请求帮助,甚至同性恋杂志的编辑都在第一时间联系上了斎藤实验室——他们的实验表明皮肤细胞供主的性别对于制造人工精子(以及卵子)并无大碍,至少在动物中如此。


    从前研究者只能从每个胚胎中提取大概 40 个 PGC,但运用皮肤细胞转化的技术生产 PGC,这意味着有无限的类 PGC 细胞可供科学家们进行实验研究。从 PGC 细胞的正常和非正常发育的过程中获取的知识,将可能转化为揭示某些不孕不育症以及睾丸癌谜团的钥匙。 


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