专栏名称: 科学世界
传播科学知识 倡导科学方法 弘扬科学精神 建设科学文化
51好读  ›  专栏  ›  科学世界

一个人也能孕育生命?生殖医学,路向何方?

科学世界  · 公众号  · 科学  · 2024-12-23 11:50

正文

《科学世界》 2025 年全年杂志正在订阅中~

现在订阅,立享 7.5 折。

通过文末链接,即可 登录“科学世界”微店订购。

编者注:我国政府对代孕持明确禁止的态度。 根据《人类辅助生殖技术管理办法》和《人类辅助生殖技术规范》,相关医疗机构和技术人员被严格禁止提供与代孕相关的服务。 这些规定旨在规范人类辅助生殖技术的应用,保护妇女儿童的合法权益,维护社会秩序和伦理安全。


(图片源自杂志2024年第12期)

01

试管婴儿之后的试管配子

2006年,科学家首次将小鼠的体细胞诱导为诱导性多能干细胞(iPS细胞);2007年,科学家又成功培育了人类的iPS细胞,这些成果为生殖医学领域带来了新的突破。iPS细胞由皮肤细胞等构成人体的细胞(体细胞)发育而来,之后又能分化成各种其他细胞。分化指的是让一种细胞转变为另一种细胞。而卵子与精子(二者统称为“配子”)自然也可以成为分化的目标。也就是说,理论上我们可以将体细胞分化成卵子与精子,再让两者结合以获得胚胎。虽然听上去就像科幻小说一般,但依托于生命科学的飞速发展,这项技术的实现指日可待。


精子/卵子的形成过程

(图片源自杂志2024年第12期)

02

小鼠iPS细胞同样能分化为卵子

2012年,iPS细胞分化卵子的实验同样取得了成功。研究人员首先将雌性小鼠的iPS细胞培育为原始生殖细胞(下图),再将其与小鼠胚胎的卵巢体细胞一同移植到成年小鼠的卵巢中,成功分化出了卵母细胞。


原始生殖细胞的培育过程

(图片源自杂志2024年第12期)


由这种方式分化出的卵母细胞可以在体外继续培育,最终分化为卵子。而这些卵子在接触到正常的精子后同样可以受精,形成受精卵,并最终孕育出下一代小鼠。也就是说,iPS细胞分化而来的卵子同样具有普通卵子的功能。


培育出的小鼠

供图/日本京都大学 齐藤通纪教授


不过,值得一提的是,这些由iPS细胞分化而来的细胞,无论是原始生殖细胞还是精子、卵子,它们与小鼠体内天然存在的细胞并不完全相同。科学家虽然能够确定两者之间必然存在一定的差别,但至于到底有哪些不同,这便是今后的研究方向了。


03

人类无性生殖在理论上成为可能

假设真的可以通过iPS细胞来培育人类的卵子与精子,那么会发生什么呢?


首先,我们知道iPS细胞具有近乎无限的增殖能力,因此理论上可以近乎无限地将iPS细胞培育为卵子与精子。 这些数量庞大的细胞可以帮助科学家进一步研究不孕不育、遗传性疾病等病症的发病机制,从而推进相关疗法的研发。 而像人类受精卵形成过程这类长期难以攻破的科研难题,也很可能在有大量人造细胞样本的支持下,获得突破性进展。


在医疗应用层面,人造卵子与精子能够帮助无法自行排卵、排精的伴侣孕育拥有自己遗传基因的孩子。且无论是异性伴侣还是同性伴侣,都能适用于这项技术。更进一步说,由于同一个人的iPS细胞既能分化为卵子,也能分化为精子,因此 在理论上甚至可以仅使用一个人的细胞来孕育生命。


(图片源自pixabay


一旦人造配子技术完全开发成熟,就可能创造一个任何人都可以生育孩子的社会。不论是异性伴侣、同性伴侣还是是单身人士,都可以孕育自己的后代。有学者认为,这意味着“生殖民主化”和“不孕不育的终结”,是需要人们警惕的。


据统计,全世界目前有大约有800万人是通过体外受精诞生的。由于这项技术为生殖医学领域的发展做出了巨大的贡献,爱德华兹博士于2010年获得了诺贝尔生理学或医学奖。


iPS细胞分化配子的研究刚刚起步,谁也不知道这项技术最终会走向何方。等到五十年甚至一百年后,人类究竟会以怎样的方式孕育后代?或许, 我们现在的思考与讨论,正是决定未来生殖医学发展方向的关键。


本文摘编自《科学世界》2024年第12期,文章内容略有删改。

新媒体编辑 | 周濛


今日推荐

还想知道更多关于生殖医学的问题吗?点击下方图片,欢迎购买《科学世界》第12期 ↓↓


订阅《科学世界》2025年全年杂志

另外: 典藏本 系列图书  全部 7折到手价

高清精美图片 解析 课堂知识 前沿科技 尽在掌握







请到「今天看啥」查看全文