用胚胎干細(xì)胞轉(zhuǎn)化的精子培育出的老鼠幼崽圖片
真正獲得應(yīng)用還有很多困難需要克服
韓春生介紹說,在日前公布的日本科學(xué)家這一成果中,采用的老鼠胚胎干細(xì)胞一部分來自自然產(chǎn)生的胚胎,一部分來自人工誘導(dǎo)的多功能干細(xì)胞即iPS細(xì)胞。
iPS細(xì)胞是體細(xì)胞克隆技術(shù)的一種新發(fā)展。普通的體細(xì)胞克隆技術(shù)成功率非常低,實(shí)用價(jià)值不大。2006年,日本京都大學(xué)的山中伸彌將四個(gè)基因?qū)胫列∈蟮捏w細(xì)胞,經(jīng)重新編程后,誕生出世界上第一株iPS細(xì)胞;幾乎與此同時(shí),美國威斯康辛大學(xué)的湯姆森利用另外的基因,也成功得到了iPS細(xì)胞。而這些導(dǎo)入基因在完成了回?fù)芊只瘯r(shí)鐘的任務(wù)后,可以過河拆橋般地將其“卸載”。這種新技術(shù)一經(jīng)公布立即成為學(xué)界關(guān)注的熱點(diǎn)。
然而,美國科學(xué)家利用基因芯片技術(shù)比較了iPS細(xì)胞和人胚胎干細(xì)胞之間基因表達(dá)的情況,發(fā)現(xiàn)其中仍然存在不小的差異。
更糟糕的是,研究發(fā)現(xiàn),此過程中用到的一個(gè)導(dǎo)入基因很危險(xiǎn)。該基因在體內(nèi)的異常表達(dá),常常與某些腫瘤的誘發(fā)關(guān)系甚密。此外導(dǎo)入基因時(shí)需要用到病毒載體,這種載體的特點(diǎn)是會(huì)隨機(jī)插入到宿主基因組中,倘若一旦插入有誤,那么有可能導(dǎo)致癌癥發(fā)作的后果。
目前,科學(xué)家們還希望通過另一個(gè)途徑進(jìn)行努力,即不通過胚胎干細(xì)胞,直接利用體細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室中培育獲得精子細(xì)胞。但無論通過哪種方式,要想在人體上進(jìn)行這種實(shí)驗(yàn),都是充滿了風(fēng)險(xiǎn),必須慎之又慎的事情。
女性身體也能培育“人造精子”?
我們知道,男性和女性的區(qū)別在于,男性攜帶XY染色體,而女性攜帶XX染色體。而精子細(xì)胞只帶有一半染色體數(shù)目,半數(shù)含Y染色體,半數(shù)含X染色體。
在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中,帶有女性特征的XX染色體的干細(xì)胞,也能夠形成早期的精原干細(xì)胞。從理論上來說,這樣的精原干細(xì)胞通過減數(shù)分裂,也可以形成含X染色體的精子細(xì)胞。更直接地說,利用生物技術(shù),可以利用女性體細(xì)胞培育出人造精子。當(dāng)然,這樣的人造精子和卵子結(jié)合后,只能產(chǎn)生女性后代。
不過,在現(xiàn)階段的實(shí)驗(yàn)中,科學(xué)家觀察到,只有攜帶XY染色體的胚胎干細(xì)胞才能最終培育出人造精子,而帶有女性特征的XX染色體的干細(xì)胞,雖然能夠形成早期的精原干細(xì)胞,卻始終無法通過減數(shù)分裂的考驗(yàn)。其中的原因還并不清楚。
也許,更大的障礙在于,即便可以利用女性身體組織培育出“人造精子”,甚至同樣的道理,可以利用男性身體組織培育出“人造卵子”,我們的社會(huì)倫理是否能接受這樣的技術(shù)?正如有人質(zhì)問的那樣“誰還需要男人和女人?現(xiàn)在只需要人造子宮,我們將會(huì)徹底改寫人類生殖方式。”
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