美媒稱20年後人類可通過皮膚生育 克隆人或成現實
美媒稱,一億年來,人類祖先繁衍的方式基本如出一轍。雄性生殖器官將精子輸送到雌性的生殖器官中;在那裡,卵子會受精。然而,過去的60年來,人們見證了這一延續了無數年的繁衍大戲開始發生變化。最初是實驗室人工授精,而後則是試管嬰兒。據美國沃克斯網站9月16日報道,如今在美國,托這兩項生育技術的福,每年會有10萬新生兒通過這兩種形式降生,佔到每年新生兒總數的2.5%左右。
接下來的數十年中,這一比率恐將出現飛速上升。生物科學的飛速發展將令試管嬰兒的花費越來越低,過程也越來越輕鬆。這些新技術將會帶來安全和輕鬆的胚胎選擇。不過同時,它們也將為基因改造嬰兒、具有同性愛人雙方基因的嬰兒、單方基因來源的嬰兒以及人造子宮所孕育的嬰兒敞開大門。
報道稱,新的繁衍方式也將帶來一系列棘手的法律和倫理問題。其中一個最為緊迫的問題是胚胎基因選擇的劇增。25年來,臨床醫師能夠從試管或培養皿中的胚胎中提取細胞,然後測試來決定將哪個胚胎移植到子宮裡。去年,這個所謂的胚胎植入前遺傳學診斷(又稱PGD)給美國帶來了2500個嬰兒。PGD自1990年便應用於臨床,時至今日沒能普及有兩大原因:首先,PGD只能對一兩個特定範圍內的特徵進行檢測,更多項目則開銷太大且時間太長;其次,這需要體外受精。試管嬰兒昂貴而且無趣。取卵的女性需要接受長達數周的大量激素注射。美國一年會有數百名女性因取卵造成的副作用入院治療。
而眼下,這兩個問題都得到了解決,但解決之道卻和繁衍問題完全不搭界。
用皮膚孕育下一代
如今,人類已經能夠在一到兩天內測定所有的基因組(這個信息量約等於64億個單詞),花費僅需1500美元,而這一花費仍在持續下跌。廉價的基因測定能夠讓准父母了解他們未來的寶寶。
隨著幹細胞研究的發展,今後或許不再需要取卵這一環節了。2007年,京都大學教授(諾貝爾獎獲得者)山中伸彌發明了一種方法,將皮膚細胞變成胚胎幹細胞。這些「誘導性多功能幹細胞」(iPSCs)是如今生物醫學研究中最尖端的領域。
這些研究發展將帶來臨床醫療的全新可能,同時也將為人類繁衍帶來變革。卵子和精子(統稱為配子)也屬於人類細胞。科學家應該可以將iPSCs轉變成攜帶准父母自身基因變種的配子。科學家成功的利用iPSCs衍生的配子在實驗室中繁育出了小鼠,現在已經開始著手進行人類實驗。
把相對廉價的全基因組測序和幹細胞衍生配子加在一起,就得到了一個所謂的「輕鬆版PGD」。打個比方,再過30年,一對夫婦如果想要孩子,就會去診所。女方提供少量的皮膚樣本,男方提供精子。診所會將女性的皮膚細胞轉變為成熟的卵子,並用男性精子為之受精來形成胚胎。
一切盡在父母掌握
如今的PGD技術受限於能夠獲得的成熟卵子的數量——大概是12個左右。假定診所製造出了100個胚胎,並對每個胚胎進行全基因測序。准父母們可以通過基因測序結果來決定到底採用哪個胚胎。
通過全基因測序,准父母就可以了解胚胎的許多具體信息。首先,它能夠準確預測數千種嚴重兒童疾病,還可以預測許多成年疾病的風險,提前了解未來兒女的長相,包括頭髮顏色、瞳孔顏色、皮膚顏色、身高等等。藉助這一技術,准父母可以了解胎兒的行為特徵,如性格特徵及智力水平。而且測試還能告訴准父母胚胎的性別。
在得知他們所要了解的東西之後,准父母將決定最終選擇哪個胚胎——即一整套程序的最終步驟。
克隆人或成為現實
如果人們能將皮膚細胞變成配子,就能為那些因疾病、意外,以及年事已高而不能產生有效配子的人群提供生育機會。
就此聯想到的有很多正面案例,也有令人不安的想法。如果一位女性通過技術用自身的皮膚細胞製造出了卵子和精子,然後將結合後的胚胎移植到她的子宮中培育,最後出生的孩子應該算什麼呢?這將是「複合父母」生出來的「複合嬰兒」,是與父母相似度極高的新生命。
複合嬰兒的下一步,就是真正的克隆人,即基因篩選的終極選擇——從「我想要這個!」直接變成「我想再生出一個我」——以及近親繁育。
2013年,俄勒岡的研究人員發現了如何成功克隆人類胚胎的方法,克隆嬰兒這一概念終於八字有了一撇。但基於我們對其他克隆物種的了解,克隆嬰兒的風險還是太高了。
訂製嬰兒的世界
到此為止,之前談論的所有事情都以准父母現存的遺傳變數作為既定條件。通過基因編輯來改變基因序列就變得容易多了。一項名為「CRISPR」的新發明使得這一過程變得廉價、輕鬆而且準確了起來。目前,研究人員樂衷於嘗試使用CRISPR技術來治療各類基因疾病。或許有朝一日,這一技術也可用來改寫那些尚未出生之人的基因。
如果說輕鬆版的PGD僅僅提供了「胚胎選擇」的話,使用CRISPR技術來進行胚胎編寫就能夠給准父母提供一個真正的「訂製」嬰兒。最終,人類將實現逐個書寫DNA,憑空打造整個人類基因組。近來,已有著名遺傳學家提出了這一飽受爭議的想法。
基因編輯嬰兒或許很快就能實現。如果安全性有所保障,基因編寫可能在輕鬆版PGD出現後很快就會問世。大約在今後30-50年左右。
最後,人類繁衍過程中一個更具可能性的改變將是——人造子宮。不是改變胚胎,而是改變其孕育環境。人類對於懷孕早期子宮中所發生的事情知之甚少,而且也很難做到進一步了解。而今後的一條路或許是從誘導性多功能幹細胞中生長出來的子宮。
人造子宮將與機器相連。機器可按照正常母體的孕育環境為人造子宮提供含有適當氧氣、糖分以及荷爾蒙的血液。有了這一步,人類繁衍便可完全實現體外完成。
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