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Science子刊:皮膚細胞「變」配子產後代

Science子刊:皮膚細胞「變」配子產後代



即使體外受精或線粒體替代療法取得了顛覆性的進步,但這些技術仍需要來自父母雙方的精子和卵子。一項新的實驗室技術在小鼠研究中迅速顛覆了生理的必然性——利用生物原料如皮膚細胞來創建胚胎。1月11日,三位科學家在Science Translational Medicine雜誌上揭秘了這種顛覆性生殖技術面臨的機遇和挑戰。

顛覆性生殖技術:IVG

Science子刊:皮膚細胞「變」配子產後代



體外配子生成技術(IVG,in vitro gametogenesis)源自科學家操縱幹細胞的能力,這些幹細胞可來自胚胎,也可誘導正常的人體組織生成。通過實驗室小鼠研究,科學家報道了這項技術成功的關鍵。他們利用胚胎幹細胞來創造可受精的卵細胞,同時還生成了類精子細胞。同樣科學家們還利用幹細胞創造出了受精胚胎。在這類研究中,科學家誘導幹細胞向配子的早期階段發育,並在受精完成之前完成小鼠生殖器官的發育。

2015年底,喬治華盛頓大學的研究人員在Journal of Law and the Biosciences雜誌上以《In vitro gametogenesis: just another way to have a baby?》為題報道了這項技術。研究人員表示IVG技術能夠讓同性伴侶省去配子捐贈這個難題。舉例來說,就是能從異性伴侶身上的細胞中培養出精/卵細胞。


Science 子刊說IVG技術

Science子刊:皮膚細胞「變」配子產後代



1月11日,布朗大學Eli Adashi博士 、哈佛法學院 I. Glenn Cohen教授、哈佛醫學院院長George Daley博士在Science Translational Medicine雜誌上發表了一篇觀點性文章,他們認為IVG技術可以幫助不育不孕患者,也有助於科學研究的發展,但也給社會和政策制定者感到十分傷腦筋。

作者在文章中寫道,對於從根本上提高生育以及在胚胎不同階段干預疾病,IVG技術十分具有前景。但如果人們為了追求理想後代而創造胚胎,這可能帶來道德噩夢。Adashi表示,這就是配子取之不盡用之不竭所帶來的煩惱。


Adashi認為,到目前為止,無論從技術還是法律角度,利用IVG技術來創造人類嬰兒是不可行的,因為還存在許多技術、經濟和監管方面的障礙。不過目前看來它十分具有前瞻性。自2005年開始,Adashi便開始致力於IVG技術的研究,他說,「這些事情可能會發生,目前可能只是時間的問題。」


IVG技術能極大地擴展了卵子供應源


作者寫道,IVG技術最直接的效益是無需生殖器官的功能來生產精子或卵子,從而幫助生殖功能喪失的患者生育。


此外,作者還認為,IVG技術能徹底的改變體外受精,因為它可以極大地擴展卵子的供應源,而目前的體外受精是通過藥物來促進生成卵子,且產量不高,更重要的是它要付出巨大的代價。

毫無疑問,健康男性能夠生產數百萬個精子。不過,Adashi認為實驗室材料如脫落的皮膚或口腔拭子雖然能夠成為充足的卵子來源,但它在帶來很多機遇的同時也帶來了很多困境。


如果IVG技術的確可以在實驗室中生成許多卵子,並與迅速發展的基因編輯技術相結合,未來醫生甚至可以在受精時就能發現一些遺傳性疾病。擁有豐富的配子來源,研究人員也可以更加容易地在分子和細胞水平上研究疾病的發生和發展。


有了現成的卵子,人們還可以為未來醫療提供個性化的胚胎幹細胞系。利用現有技術,科學家將成熟體細胞的細胞核移植至去核的卵細胞中,從而創造出幹細胞。


用自己的皮膚來創造後代?倫理問題比比皆是

然而,這項技術的倫理雷區比比皆是。很多人堅決反對以研究或治療為目的而創造胚胎。IVG技術在實驗室中很容易實現,但倫理問題會被放大。


目前美國法律禁止將公共資金用於創造胚胎的研究。IVG技術的臨床使用肯定要接受嚴格的監管審查。即使IVG技術被證明是安全有效的,人們的行為動機又是什麼?例如,在IVF技術的允許範圍,夫婦想利用IVG技術來創造「最好的」胚胎,這合情合理嗎?


作者寫道,IVG技術會無法想像地提高了創造胚胎帶來的恐懼,還可能加劇人們對生命貶值的擔憂。依賴於最終的經濟成本,IVG技術大大增加了可選擇胚胎的數量,也加劇了父母選擇「理想」後代的擔憂。


Adashi 認為最為遙不可及的情景就是IVG技術能夠創造單親的後代,即用一個人的生物原料同時生產精子和卵子,不需要第二個人的配子。目前尚不清楚IVG技術能否生產不同性別的配子,即使可以,使用一個人的基因來創造嬰兒(近親繁殖的終極),也會增加後代的健康風險。


最後,輕而易舉地獲得配子,如利用皮膚來創造配子,在某種程度上會讓人在不知情的情況下成為了父母。作者懷疑這是否會觸犯到法律。如果這樣的事情真發生了,法律是否認可皮膚細胞貢獻者就是孩子的合法父親?或者應該把一個人遺傳和法律身份區分開來?


結語


最後,作者認為,IVG技術還停留在研究課題階段。它所產生的第一個影響將在於早期配子的基礎研究上。鑒於嚴格的安全要求,IVG技術不太可能很快被用到臨床應用中。隨著科學和醫學的快速發展,生殖技術和再生醫學可能會給我們帶來很多驚喜,但不可避免的是,關於IVG技術的倫理挑戰,社會將展開激烈的爭論。


參考資料:


Paper examines potential—for better or worse—of in vitro gametogenesis


Disruptive reproductive technologies


In vitro gametogenesis: just another way to have a baby?


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