人造精子問世男性地位不保？不育也能生娃？

近日，法國里昂一家Kallistem（卡利幹細胞）生物科技公司研究人員宣稱，他們從6個患有不育症的男性睾丸中提取出精原細胞，成功培育出成熟的人造精子細胞。假若這一項技術真的成熟，而且卵子也接受，會帶給人類哪些福音呢？是否會危及男性地位？

在過去20多年裡，科學家一直嘗試在實驗室培養「人造精子細胞」。對於這次的研究成果，英國《獨立報》稱，這一消息在醫學界引起轟動，但不少西方媒體對新成果態度謹慎，稱這一重大「醫學突破」仍需驗證。

文/記者 齊亞鳳 編輯/孫燕燕

進行72天旅程的人造精子

Kallistem公司CEO在接受採訪時說：「Kallistem正致力於解決影響世界各國面臨的主要問題：男性不育治療。我們團隊開發了世界首個允許在體外獲得完全成形的精子所需的技術。」

Kallistem公司成立於2012年，團隊成員基本都是生物學博士。他們花了15年時間，才讓原本不成熟的細胞慢慢變成成熟精子。

其實，精子的生成技術相當複雜。為了完善技術提高精子產量，此方法涉及到提取曲細精小管內的懸液，是一種叫殼多糖的膠狀物。把提取液置於富含營養素、 維生素、 激素和生長因子的培養皿中，把培養皿放置在生物反應器內。Kallistem公司研究人員聲稱，精子生成這個過程在人體內完成需要72天時間，直到脫離曲細精小管，膠狀物溶解，精子發育成熟。

此前，他們只在小白鼠身上做此實驗，如今他們第一次在人類細胞上實驗成功，順利的話，1年後他們將完成前臨床實驗。如果實驗成功，那麼2017年他們便可利用臨床實驗讓不孕患者生出孩子。他們會取出從男性的睾丸中取出尚未成熟的精原細胞，然後轉換遺傳物質形成成熟的精子，並利用試管做出寶寶。如果患者還不打算當爸爸，那他可以選擇把精子先冷凍保存起來。

來自日本的研究團隊早在2011年就成功地在實驗室造出了小鼠精細胞，但法國研究者強調說，他們是世界上第一個進行人體實驗的國家。該公司官網也詳細介紹了製造「人造精子」的步驟。這一流程分為五步。首先，對因罹患睾丸癌或者其他原因導致不育的男孩和成年男性進行睾丸組織穿刺，提取幹細胞。然後，將幹細胞進行冷藏保存，在培養皿內把胚芽細胞培養成成熟的精子細胞；第三步，在模擬人體環境的「生物反應器」內將成熟的精子細胞低溫貯藏起來；第四步，從體外將精子注入體內；第五步，懷孕。

「人造精子」的過程聽起來非常「高大上」，難以理解。從精原細胞培育出了精子細胞，這項技術可行嗎？美國生物學博士夏志告訴記者，「將精原細胞培育成精子細胞，並不是一個太大的問題。精子細胞是由精原細胞複製，減數分裂得來的。精原細胞屬於雄性生殖細胞的早期階段。用精原細胞培育成精子細胞，就是把自然界的此過程人工化，是人類操縱自然生命早期過程的科學體現，是技術進步。」

如果試驗成功，公司希望通過人造精子，可以幫助患生殖系統癌症的年輕男性成為父親，簡單來說就是不孕不育症患者的福音。該公司在官網介紹稱，這一技術將適用於1.5萬名年輕的癌症患者，或者12萬成年不育的男性，他們無法通過現有的試管嬰兒技術來解決不孕症的困擾，「這一突破開闢了一條新的道路，這是被臨床醫生期待已久的治療途徑。」

人體驗證效果還需要若干年

看到這裡，諸多男同胞可能會長呼一口氣，因為法國這項研究中的精原細胞還是由男性來提供，把它培育成精子細胞。

那麼，精子細胞和精子是一回事嗎？精子細胞能被培育成成熟的精子嗎？夏志說，「精子細胞和精子不是等同的。精子細胞是精子的早期階段，還要通過變形，如頂體發生，尾部發育，細胞質濃縮等過程。對此過程的了解及具體機理不夠深入，是造成精子形成問題種種且成功率不夠高，後續產生後代生存率低等問題的主要原因之一。」

此次研究在小白鼠身上獲得成功，那麼通常在動物身上的試驗成功，就可以成功用到人體上嗎？要經歷一個怎樣的階段呢？「從動物實驗過渡並運用到人體上，是一個極其漫長的過程。在這一點上，社會大眾及各種新聞報道極容易混淆兩者界限，會覺得『動物可以了，人還會遠嗎？』把這兩者等同看待，這樣看待是不對的。」夏志解釋，「人類作為極其複雜的高等動物，其生命機制及生理調控過程都是與其他動物大不同，且更為紛繁複雜，更易造成重大不良後果和影響的。一般來說都是先模式動物實驗，常見的有小鼠，斑馬魚，然後再過渡到離人相對近緣的動物，如狗、豬、猴子身上，最後再開始在人體上進行一二三期試驗，來驗證並探究其效果，及其可能的不良反應等。」

事實上，這項技術用於對動物保護同樣具有很大的價值，在大型野生動物日益稀少的今天，通過該技術能夠有效地使一些珍稀雌性動物在缺乏雄性個體，或是雄性個體精子質量嚴重下降時，進行精子再造實驗，使雌性個體受孕、繁殖，延續這一物種的數量。

全球研究具備生殖能力的精子

從長遠來看，研究者們花費了巨資，來進行這項看似非常有意義的研究。但是，儘管該公司對自己的成果十分自信，但學界依然對這一成果產生了質疑。近年來，有關人造精子的研究，每隔一段時間就會出現類似研究的一個新進展，但最後的研究成果都不得而終。

2010年，英國《每日郵報》報道稱，英國科學家想從女性捐贈者的骨髓中提取幹細胞，然後利用特殊的化學藥品將它們變成精子。這似乎意味著，女性也可以變相產生「人造精子」，從而使男性完全成為多餘。儘管這一研究在發布時信心滿滿，稱「女性精子」兩年內就能面世，但5年過去了，這一結果並沒有向外界發布。

2011年2月，發表在《自然》雜誌上的一項研究中，日本橫濱城市大學的生殖生物學家Takehiko Ogawa領導的研究人員摘除了出生兩三天的幼鼠的睾丸，將這些睾丸置於一個含有專用培養基。隨後，研究人員便任由這些睾丸生長。大約1個月後，研究人員注意到這些睾丸看起來相當正常並且正在產生精子。研究人員提取了精子並對雌鼠進行了人工授精，當時，受孕的雌鼠已產下12隻健康的小鼠。利用相同的方法，研究人員甚至能夠讓已經冷凍了1個月的年輕睾丸產生精子。當時專家認為，這項技術對於治療雄性不育具有重要意義。

據英國《每日電訊報》網站報道，2012年1月3日，德國和以色列科研人員從老鼠睾丸內提取了控制精子生成的生殖細胞，然後將其放在由瓊脂膠構成的一種特殊化合物中，以創建與精子在睾丸內生長所相似的環境，最終成功培育出具備生殖能力的健康精子。當時，他們認為，這一技術有朝一日能幫沒有生殖能力的男性實現「父親夢」。

中國人造精細胞技術位居前列

值得一提的是，讓人類感到不可思議的事實是，我們的生殖技術在不斷地進步的同時，全球各地的男性精子質量卻在普遍下降。有數據顯示，美國不孕不育夫婦在10%-15%左右。這一比例在英國更高，約1/6的夫婦有生育困難問題，中國在這方面表現如何呢？

每年10月28日是男性健康日。根據相關文獻及2015年全國男科年會公布的數據顯示，上海志願捐精者的合格率不超過21%，河南精子庫捐獻合格率為22%，北京合格供精者僅15%，我國男性精子質量每年下降1%以上，數量降低30%，每100對夫婦中至少有10對以上不能生育……

中國在人造精細胞研究領域也走在了世界前列。2015年7月10日，來自中科院上海生命科學研究院的研究員李勁松研究團隊，成功建立了穩定的「類精子細胞」單倍體細胞系，這些細胞是利用幼年雄鼠體細胞克隆出來的，這些「類精子」能穩定地與雌鼠的卵細胞結合，產生出半克隆小鼠。相關研究發表在權威學術期刊Cell Stem Cell上。由於小鼠研究在人類的健康以及癌症研究等方面有很大的作用和參考價值，這些具有穩定遺傳的半克隆小鼠自然意義非凡。

對實驗動物來說，20%的健康後代或許已經足夠好，但在人類身上就不行了，」李勁松研究員說，「如果該技術用在人類精子上，會導致出生時有80%會死亡或有缺陷。」

早在2012年，李勁松團隊宣稱將一個精子放入一個已經移除了細胞核和遺傳物質的卵細胞中。結果該實驗獲得了一個類似胚胎細胞的幹細胞，具有類似精子的功能，但沒有尾巴，無法遊動。這種幹細胞可以用來大批量生成類似的人工細胞。不過，該技術目前的效率還很低，獲得的受精卵只能培養出20%的健康後代。

李勁松還提到，該技術可以提供一種製造基因改造動物的有效方法，從而為實驗室中對疾病的研究提供幫助。

倫理常規依然會受到挑戰

儘管「人造精子」在醫學方面的需求廣泛，但關於「人造精子」研究，同時也引發了倫理的討論。此次法國研究從男性精原細胞培育出精子細胞，看起來倫理問題還不太大。夏志表示，「但是，如果偷偷取得某人精原細胞，不需要偷精或是正常性生活，便可無聲無息的將之受精，培育出一大堆的後代。這時安全性、倫理常規也會受到挑戰。」

目前，與法國這項研究技術不同的是，國外相關的研究提到，在實驗室環境下幹細胞可以被培育成精子細胞。全球各個不同實驗室將幹細胞轉分化培育成精子細胞，技術不盡相同，有的是用精卵作用，有的是用化合物或小分子，有的是用新的基因編輯技術。

2014年12月24日，發表在《細胞》雜誌上的一項研究中，科學家不僅首次將皮膚細胞完全在體外誘導成為誘導幹細胞 (iPS)，並使其分化成人類原始生殖細胞（hPGCLC），助力構建出人類精子和卵子的第一步。

中國科學院遺傳發育所高級工程師姜韜就此技術表示，卡利公司是將原生殖細胞進行體外培養，與2014年發表的皮膚體細胞分化成原始生殖細胞對比有很大的區別。在倫理上首先就有很大的不同，此次是將生殖細胞進行體外培養，獲取方式、培養過程、人工授精過程都符合國際公約，「說白了，就是將人工授精技術進行了階段性的前移，讓那些並不能產生精子的男性具有了孕育自己下一代的可能，因為提取的精原細胞就是精子的前身，可以說這項技術就是將試管嬰兒技術進行了完善」。

此外，姜韜還補充了一點：將生殖幹細胞進行體外培養進而使患者受孕，這是技術上的進步，但是還應考慮到在受孕之後會不會將不孕的基因也傳遞給下一代，如果下一代仍保留了這個基因，那麼整個族群就會一直需要靠技術的支持而繁衍，「這就需要從人道主義關懷的大角度再進行思考，是否需要基因編輯技術的介入，將不孕的基因進行敲除?基因編輯技術本身能否實現這一期望，這都要靠科技力量去實現，且仍待從倫理的角度進行探討」。

或許，隨著科學技術的進步，不需要男人，甚至連女人也不要，生孩子都是可能的事情。其實，最可怕的是，若某天真的完全可以把皮膚細胞轉分化為生殖細胞，那就麻煩了，會出現很多倫理道德問題。可以想像，如果到那時候，比如女方喜歡某個人，不需要跟男方發生性關係，只用弄到男方的皮膚細胞(非常易得)，就可以給他生孩子了。「當然，這點在國際上已經有公約，任何有悖倫理的生殖技術都不可用於人類胚胎的改造，所以不需要男人的生育在現階段仍不被允許」姜韜補充道。

目前，還令人疑惑的是，未來通過人工培育的精子質量和普通男性自然生成的精子會完全一樣嗎？夏志解釋，「人工的跟自然的是不一樣的，除非我們將其百分百的研究清楚。人工模擬自然物，自然過程是人類探索世界，進行科學研究的必然過程。相信隨著我們研究的不斷深入，人工精子質量會無限類似自然生產出的精子，甚至某種角度來看更好。」

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