浙大精子实验室杨万喜教授解读：假设而已

　　英国科学家宣称近日在实验室用人类胚胎干细胞培育出人类精子，这一成果发表在《干细胞和发育》杂志上。有人不禁因此怀疑，随着科技发展的日新月异，继“试管婴儿”之后，是否一个“人工精子”时代将会来临？

　　这个实验由英国纽卡斯大学的研究人员完成，制造出人造精子的干细胞取自于生命最初阶段的胚胎，实验室利用医院捐赠的胚胎完成了实验，据悉，报告的主要作者为卡里姆·纳耶尼亚教授。

　　事件似乎变得越来越美妙，媒体纷纷报道，科研人员是利用男性的胚胎干细胞制造出人工精子的，但是科研人员希望能够利用男子的皮肤组织制造出人工精子。也就是说，成千上万的不育男性会拥有自己的“基因”儿女，而这仅需要患者的一小点皮肤组织即可。通过体外受精技术，人工精子可以植入到卵子之中，那样不育男子就可以拥有自己的骨肉了。

　　最后一个据说是：医学专家估计，这项最新科学成就可能最早在5年内就会被用于临床。

　　男性不育的问题从此就得到解决？

　　长眠地下的男性也可以从坟墓里制造出自己的后代？

　　审慎的男士们，会因为一块皮肤带来的孩子和太太大吵一架么？

　　最关健的问题是：5年之后，单纯从生殖角度而言，这个世界已经不再需要男人了吗？

　　男人还不用急着去给自己的皮肤投保

　　从皮肤细胞中培育出精子不太可能只有“百变天后”才有此本事

　　“实验室从干细胞诱导出精子是可以实现的。”浙大精子实验室的杨万喜教授说，“其实，精子在睾丸中本来就是由生精干细胞来的。”

　　然而，不是任何干细胞都能完成这个“任务”，“能够诱导出精子的干细胞，最好是从内细胞团来源的胚胎干细胞，因为这些干细胞具有全能性。”

　　干细胞是一类多潜能细胞，在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。在干细胞中，尤以胚胎干细胞分化潜能最大，浙大有教授戏称之为“百变天后”。受精卵经过多次分裂后，发育成内层细胞团。此时的细胞即为胚胎干细胞，它具有“全能”的发展潜力。

　　目前，人类胚胎干细胞已可成功地在体外培养，人类也已经利用胚胎干细胞培养出了多种人体组织细胞。从理论层面来说，用胚胎干细胞培养出精子并非不可能，“但是目前仅仅处在实验探索阶段。”

　　这位英国科学家同时试图从皮肤细胞中培育出精子，有消息称：只要有一点皮肤，那么“可怕的是，那些长眠地下的男性也可以从坟墓里制造出自己的后代”。

　　这一点杨教授则不敢苟同，“这种干细胞必须源自内细胞团，即胚胎发育早期时候在胚胎内部有一团细胞，这团细胞以后形成胚胎本体。此外，皮肤里面是没有这类干细胞的！”

　　这里的好消息是，目前看来，男人们似乎还不用因为自己的一小块皮肤去打一场亲子官司。

　　人工精子生产史

　　培养方式模拟精子生成环境减数分裂的过程很重要

　　从胚胎干细胞中诱导生成精子，必须有一种特殊的培养液。

　　据悉，这种能够“孕育”精子的“秘方”，是卡里姆调制出一种化学物质和维生素构成的“鸡尾酒”，其中包括了生长物质、营养物质和维生素A酸等。虽然其中的具体成分尚不明了。

　　杨教授认为：“它的成分应该是很复杂的，但我相信这些人为添加的内容，主要成分和睾丸中精子发生的成分类似，主要是一些影响生精细胞发育的蛋白因子以及各种RNA等信息物质。”

　　可以这么说，研究人员在体外“模拟”精子的“生成环境”。“生理状态下，精子形成包括以下几个阶段：生精干细胞-精原细胞-精母细胞-精细胞-精子。”杨教授给记者简单介绍了精子的生成过程：生精干细胞是事先就储备在睾丸中的干细胞，这些干细胞到了一定的生理阶段，就会变成精原细胞；精原细胞经过生长发育，进入减数分裂阶段，变成了精母细胞，减数分裂过程，使细胞内的染色体由原来的46条变成了23条；精母细胞再变成精细胞，精细胞最终变成精子。这其中，“减数分裂的过程很重要。”

　　据报告的主要作者卡里姆·纳耶尼亚教授介绍，这种试管培育精子与人类自然产生的精子不完全一样，但两者拥有4个重要相似点：含有23个染色体；有精子那样的头和尾巴；有可以使卵细胞受精的蛋白质；也可以像精子一样游动。

　　这样的相似度足够它真正取代人类精子吗？不妨先从自然精子的形态和功能说起。

　　人工精子还没通过最终考验

　　精子肯定含有23条染色体但含有23条染色体不一定就是精子

　　“这些所谓的精子，也许只是一类染色体只有23条的细胞而已，并没有直接证据表明这些细胞就是精子。”杨教授指出，“遗传学上，含有23条染色体是作为生殖细胞的先决和基本条件，但并不是所有有23条染色体的细胞都可以是精子或卵子。”

　　对照人类精子，有助于看清“人工精子”的真面目。

　　“简单地说，正常精子必须具有结构和功能完整的头部和尾部。其中，头部包括顶体和精核两大部分，尾部主要含有中段和主段以及末段。”

　　一次成功的受精过程，离不开精子各个部分的通力合作。精子的尾部主要负责运动，尤其中段含有大量的线粒体，为精子运动提供能量，这样，精子就可以游动起来，向卵子发起“进攻”。而头部的顶体作用好比“爆破手”，它能够释放水解酶，使精子能穿越卵子周围的颗粒细胞层和卵膜，最终进入卵子。最后，精核主要用于“传宗接代”，等精核入卵后，精核的23条染色体经过一定的结构和形态的变化，和来自卵子的23条染色体结合，最终形成受精卵，一个新的生命就诞生了。

　　有头有尾还能运动以及23条染色体，乍一看，英国科学家的“人工精子”似乎满足了这几个条件，不过，人工精子能否完成最终考验——关键要看受精实验，以下，还需要从功能方面进行可能性评估。

　　人工精子的功能性分析

　　无法证实它会不会和卵子擦肩而过实验的进展遥遥无期

　　这则消息所以如此引人注目，很大的原因是人们认为，男性不育从此有望得到解决，不幸的是，单就对于解决男性不育而言，这个研究成果并不比那些“著名”的男性医院广告更靠谱。

　　临床上，经常有一些男性，虽然有形态正常的精子，但仍然不能使妻子的卵子受精，不孕不育症目前成为困扰不少夫妇的问题。

　　原来，“一个精子，光有形态上的正常还不一定能使卵子受精。”

　　杨教授说，“导致这种情况的原因很多。目前查出的主要原因包括：精子尾部正常但不能运动。原因是该男性的一个叫做dynein的基因失活了，dynein基因就是所谓的动力蛋白基因。这个基因失活，精子的尾部就不能弯曲。另一个原因是，精核的染色体包装折叠不正常，精核入卵后，不能正常地解聚，不能形成雄原核。因为精核入卵必须形成雄原核才能和由卵子的核形成的雌原核结合形成一个受精卵。”

　　有意思的是，临床上还有一个现象：精子正常，卵子也正常，但精子就是不能识别卵子，和卵子擦肩而过。原来，精子质膜表面和卵子表面分别有能够相互识别的蛋白，有了它，精子和卵子才不会“相见不相识”，我们称之为精卵识别蛋白。

　　“人工精子”是否含有正常的基因或蛋白，目前仍不得而知，因此，有关“人工精子”的能力依然还是个推测，检验的方法只有一个，那就是受精实验。“如果没有做过受精实验，就不能直接说这些细胞能使卵子受精。”

　　然而，这个实验的进展恐怕是遥遥无期。杨教授说，“要想验证精子的受精能力，首先需要做透明带穿透试验。直接验证人工精子能否使人类卵子受精，必须有一个女人自愿奉献卵子。但是，任何一个国家的法律都明文规定不能用人体材料进行科学实验。”

　　生孩子不再需要男人

　　假设而已

　　科学试验

　　再次遭遇伦理问题

　　专家本身也有种种质疑

　　虽然，“人工精子”的“受精能力”目前仍无法确定，对于“人工精子”本身，许多专家已经提出了种种质疑。

　　如上文所述，“人工精子”应该利用内细胞团来源的干细胞即胚胎干细胞来培育，而这些胚胎干细胞需要从胚胎中提取，这些胚胎都有可能成为一个生命，这无疑面临着很大的伦理问题。

　　正如英国公益组织生殖伦理评论成员约昆塔瓦莱所说：“这是一种不道德的疯狂举动的例子。完全可发育的胚胎被破坏，用来制造精子，而这些精子的健康度和可用度都是值得质疑的大问题。这是消灭一条生命以制造可能的另一条生命的做法。”

　　与此同时，即便“人工精子”真的能令女性怀孕，生出的婴儿的健康情况也令人堪忧。杨教授认为：“畸胎率会很高很高。因为人造精子，是经过实验室的研究人员在培养基中不断地添加营养物质才导致那些人造精子产生的，那些所谓的营养物质，其中有不少是人工合成的化学物质。这些化学物质，很可能会破坏精子中的遗传物质，导致一些基因的缺失。这样生出的孩子就不正常了。”

　　所以，“这些人造精子，充其量是作为辅助生殖手段之一，主要帮助那些不会生孩子的男人。”

　　至于“今后的女人不需要男人就能生育”这种说法，“其实是假设而已。”“即使培养出人造精子，人类自然的生育功能还是会被完整保留的。传统的男人和女人结婚生子所产生的孩子，才是最自然的，也是更加符合‘适者生存’的遗传学规律的。”