试验:老鼠身上获得成功
英国纽卡斯尔大学的卡里姆·纳耶尼亚教授在德国工作时实施了这项研究,并于10日在《发展细胞》杂志上公布了研究结果。研究小组首先采集雄性老鼠胚胎,培育几天后,形成称为胚泡的小球形细胞集合体,然后从中识别出可以形成精子的精原干细胞,取出进行培养。这些细胞发育成成熟的精子需要72个小时。由此形成的精子被注入老鼠的卵子中使其受孕,并植入母鼠的子宫内。
试验中受孕的比例很低。研究人员对数百个卵子注入了人造精子,大约只有50个发育成为双细胞胚胎,最后只有7个个体最终出生。其中1只小鼠出生不久即死亡,余下的都在5个月内死亡,相当于达到了成年期。其中3只老鼠在生长过程中出现异常,有的个体很大,有的却不长个,还有的出现呼吸困难。但不管怎么说,这个结果已经能够证实:采用这种方法可以孕育后代。
纳耶尼亚教授说:“这项研究能帮助我们深入了解成熟精子的形成过程,揭示不孕不育的根源。”他补充说:“我们可以从睾丸中取出相关组织,在实验室中培养出成熟精子,再植入患者体内。将来有可能通过患者的克隆胚胎,生成人造精子或卵子,使他们拥有自己的后代。”
福音:干细胞研究再次突破
人造精子和卵子是利用干细胞生成的。胚胎干细胞是人体的“万能细胞”,它就像是一种神奇的建筑材料,理论上可以分化成任何人体组织细胞。在早期的男性胚胎中,一些干细胞会按照遗传指令形成育精细胞,即精子的早期形式。不过,这些人造的精子和卵子有可能导致胚胎异常。
这项突破意义重大,因为科学家至今对精子如何发育以及促成其发育的原因等问题知之甚少。另外,目前男性不育症呈现上升趋势,在治疗不育症的所有疗法中,超过一半使用的是细胞质内精子注射。
英国谢菲尔德大学生殖生物学专家哈里·摩尔说:“这项最新发现令人激动不已,因为这是首次表明以该方式生成的细胞存在创造独立个体的完全潜力。”但他警告说:“在把这项技术用于人类之前,我们必须慎之又慎,解决所有的安全问题。这可能要花几年的时间。”
美国和日本的科学家也已表明,从干细胞能够生成老鼠的卵子,并且可以受孕,但没有个体出生。从长远来说,通过从女性干细胞生成精子,或者从男性干细胞生成卵子,可以为同性配偶孕育具有双方遗传基因的后代。从理论上来说,单一个体也可以同时形成卵子和精子,产生胚胎。不过“男性卵子”和“女性精子”的形成在技术上还有很大的困难,因为胚胎需要有父母双方的遗传基因才能正常发育。