英科學家納耶尼亞用骨髓培育精子
只有三天的人胚胎
英科學家納耶尼亞科技訊 7月23日消息，據英國《泰晤士報》報道，英國科學家日前宣布，他們首次在實驗室利用人體干細胞造出人類精子，這為治療男性不育症帶來了希望。不過，這一最新突破也帶來了巨大的道德和倫理風險，專家擔心，將來會發生像皮膚細胞被盜，無數子女遍布全球這樣的荒唐事，更有人稱整件事其實是個大騙局。男子近四旬喜得子當親朋好友歡喜地看著薩米·巴韋頓(Sammy Bavington)時，大家無不嘖嘖稱奇，因為這個剛出生一周的嬰兒同他的父親、祖父、外祖父簡直太像了，簡直就是一個模子刻出來的。剛剛喜得貴子，一大家子人又聚在一起暢所欲言，這樣的情景令38歲的斯蒂芬喜出望外。18歲時，因在橄欖球比賽中的一次意外事故，斯蒂芬四肢癱瘓，精子生成能力嚴重受損，無法使妻子自然懷孕。不過斯蒂芬堅信，倘若自己和30歲的羅納組建一個家庭的話，他會盡一切努力生下一個和自己有血緣關系的孩子，即便困難重重也義無反顧。斯蒂芬和羅納來自懷特島的桑德鎮，二人接受了名為胞漿內單精子注射(intracytoplasmic sperm injection)的治療，該技術是將單個精子直接注射進卵子中。他們在南安普頓的埃塞克斯不孕不育診所接受了兩輪治療。胞漿內單精子注射技術誕生於1991年，每年幫助數千英國不育患者圓了求子夢。醫生僅僅從斯蒂芬體內提取了幾個精子，幾小時後它們就生成了一個健康的胚胎。斯蒂芬上周被問道，是什麼力量使他如此堅定地要接受該技術的質量時，他回答說：“它令我感到驕傲，我妻子不希望我覺得自己被邊緣化，或覺得不如別人。他們相當努力，他們只是盡力獲取一些具有生育能力的精子，以生成胚胎。太神奇了。薩米是神奇的化身。”首次造出人工精子7月初，英國科學家宣布他們取得了一項重大突破，這一突破可能會促使生育技術向前邁進一大步。他們首次在實驗室從人體胚胎干細胞中培育出人類精子。該技術突破很可能使那些不產生精子的男性如願以償地擁有同其有血緣關系的孩子。斯蒂芬對這一突破歡欣鼓舞。他說 ：“我知道該技術真正付諸實施尚需時日，但它為人類帶來的快樂是無窮無盡的。”埃塞克斯埃塞克斯不孕不育診所醫生休·因格米爾斯(Sue Ingamells)補充說：“對於那些來到這裡接受治療的不育症患者來說，這或許意味著即便完全無法產生精子，他們也會擁有與他們有基因關系的子女。將來，這也將減少對來自捐獻者精子的依賴。”紐卡斯爾大學和東北英格蘭干細胞研究所的研究人員宣布，他們已從人體胚胎干細胞中造出人類精子，但是，這卻引發了激烈的爭議。在長達20年左右的時間裡，世界各地的科學家都在實驗室埋頭培育精子，所以，當卡裡姆·納耶尼亞(Karim Nayernia)領導的研究小組宣稱他們成功做到這一點時，許多人對此持懷疑態度。科學家們對納耶尼亞的研究是否足以證明其已培育出真正的精子提出了質疑。另外，他們還對納耶尼亞等人的預言感到恐慌，即5年內他們將能夠從人類的皮膚細胞中培育出精子，使那些無生育能力的男性圓了為人父母夢。從理論上講，現在就可以從女性的皮膚細胞中培育出精子。上周，這一問題再度引發了倫理方面的激烈爭論，那就是這一突破會不會使男性無用武之地。女人生育不再需要男人？這輪“生育軍備競賽”的結果如何呢？果真可以從女性的細胞裡造出精子嗎？我們未來造出的“設計嬰兒”是不是既可以免受先天疾病的困擾，又可以生就我們所期盼的特質呢？31年前，人類首例試管嬰兒——路易斯·布朗誕生，在之後的幾十年的時間裡，生殖醫學以令人難以置信的速度突飛猛進，幾乎每個月都會有重大突破。正如薩米的降生表明，胞漿內單精子注射到底對那些自身無法產生足夠精子的男性有多大的意義，他們也許可以生出不含可導致乳房癌基因的“人造嬰兒”，而女性在接受卵巢移植之後仍舊生育。用冷凍卵子和胚胎生產的方法可能使女性推遲組建家庭的時間，直到她們或在晚年遇到令其情投意合的伴侶，或在事業穩定之後才考慮結婚生子。7月初，英國和美國一些研究人員宣布，他們不久即可使用一種名為“核映射”(karyomapping)的技術對胚胎進行1.5萬種遺傳疾病的測試。目前，該技術只能檢測出其中350種疾玻倫敦布裡奇生育、婦科醫學和基因中心計劃於今年晚些時候對那些尋求生育治療的夫婦提供“核映射”臨床試驗。“核映射”有望幫助那些深受囊腫性纖維化等遺傳疾病困擾的家庭生下健康寶寶。它能夠識別多種基因變體，有望使科學家能夠檢測出諸如糖尿並心髒病和癌症等高危情況。在實驗室中培育出人類精子是另一個重大突破。紐卡斯爾大學科學家使用人體胚胎干細胞制造出人類精子。胚胎干細胞可以發育為人體的任何器官或組織。研究小組先將雄性細胞同雌性細胞分離開，然後用維甲酸進行培育，維甲酸是維生素A的衍生物，可促進生殖細胞發育。最後，生殖細胞逐漸分裂，伸出一個尾巴和頭，開始移動。人造精子不僅可以像正常精子一樣游動，而且兩者還具有重要的共同特征。紐卡斯爾大學的研究發現，人造精子從兩組染色體分裂成一組染色體，這一過程稱為減數分裂(meiosis)，即在整個減數分裂過程中，染色體復制一次，細胞連續分裂兩次，結果產生的生殖細胞中染色體數目，比原始生殖細胞的減少了一半。這意味著它們可以生成成熟的精子。研究精子形成過程人造精子還產生只限於精子的蛋白。納耶尼亞說：“這些蛋白對精子的功能至關重要。例如，其中一種蛋白通常可以在精子的尾巴中被發現，同時還負責卵子的活化和受精。”下一步研究是分析人造精子在注射到動物的卵子之後是否真的可以受精。據納耶尼亞預測，他的研究小組將可以在5年內從不育男子身上提取皮膚細胞，令其產生精子。與此同時，納耶尼亞還認為，他們的最新發現可以令科學家去研究精子的形成過程。他說：“這是一項重大突破，因為可以令科學家去詳細研究精子形成，令他們對對男性不育有更深入了解——為什麼會發生這種問題以及引起這種問題的因素。了解這一點將有助於我們找到幫助不孕不育夫婦的新方法，令他們可以擁有自己的孩子。另外，科學家還可以借此研究毒素如何影響涉及生殖的細胞，例如，為何接受化療的男性白血病患者會終身不育，從而令我們找到解決這一問題的辦法。”即便以審慎的態度看待這項突破的科學家也承認，該研究的潛力無限。謝菲爾德大學男性學講師艾倫·帕西(Allan Pacey)說：“無論出於什麼原因，這種嘗試都值得大力褒獎。過去二三十年來，我們一直在實驗室中探索生成精子的方法。之所以說這項突破潛力巨大，是因為研究精子形成過程的確十分困難，精子是在睪丸中形成的，我們總不能將睪丸切開從事這些研究。”“倘若研究人員果真做到這一點，這將具有裡程碑般的意義。令人懷疑的是，我迄今仍不相信他們取得了這樣的成就。我看過 他們發表的論文，我並不認為有足夠的證據表明他們在實驗室培育出的細胞是真的。”納耶尼亞的研究突破還吊起了很多不育症患者的胃口，帕西對此也表示擔心。就在納耶尼亞宣布造出人工精子45分鐘以後，帕西收到了一名患者的電子郵件，此人詢問他可以在哪裡接受相關治療。幾天內，帕西收到了數十位患者的電子郵件，他們全部咨詢同樣的問題。辯稱只是“原理論證”還有科學家對如此重大的突破性研究為何發表於《干細胞研究及進展》雜志，而非像《自然》或《科學》這樣的權威科學期刊表示質疑。納耶尼亞對此辯解稱，《干細胞研究及進展》同樣是一份值得尊重的科學期刊。他說，像《自然》或《科學》這樣的權威期刊要求在發表前對研究論文進行為期三年的評審，他認為這種做法是不公平的。納耶尼亞指出，他給自己的研究論文打上了“原理論證”(proof of principle)的標簽，也就是說仍有許多工作需要做。實際上，在這項突破的一些看似平常的說法得以實現前尚需克服諸多障礙。兩年前，納耶尼亞的研究小組在從老鼠胚胎培育出精子上取得了類似的成功，並使卵子受精。但是，他們培育出的小老鼠在出生以後幾個月全部死去。另一個障礙是，當前采用實驗室培育的精子治療不育症是違法的。在這項技術應用於英國不育不孕醫院之前，英國衛生當局需要修改相關法律。納耶尼亞認為，即便這個世界沒有男人，從理論上講，他們可以從女性皮膚細胞中培育出精子。不過納耶尼亞表示，他對科學家是否能夠克服技術上的障礙充滿了懷疑。納耶尼亞的研究小組能夠從女性干細胞培育不成熟的精子，可要造出成熟的精子，則仍需要Y染色體。盡管如此，有一些專家認為，納耶尼亞的研究突破為生殖醫學的更快發展奠定了基矗牛津大學烏希羅(Uehiro)應用倫理學中心主任朱利亞·薩烏萊蘇(Julian Savulescu)認為，科學家現在可以造出大量胚胎，最終或許可以讓我們去篩選最健康、最聰明的孩子。當前，胚胎篩檢的對像十分有限，因為女性每一輪試管受精治療通常只能生成大約10個卵子，而且，並非所有的卵子受精後都變成胚胎。盡管這項技術足以篩選特定的基因，比如易患乳腺癌的體質，但科學家仍需要篩選更多的胚胎才能發現“完美寶寶”。直斥是個大騙局薩烏萊蘇強調，如果精子以及最終的卵子可以在實驗室中生成，那麼就可以為一對夫婦造出數萬個胚胎，令他們擁有更好的選擇。他認為，許多具有不育不孕問題的夫婦希望采用這種人工技術，造出最健康和最聰明的孩子。薩烏萊蘇說：“有些人顯然希望擁有最好的孩子，以便將疾病的風險降低到最低程度，同時賦予他們最好的遺傳能力。”但是，很多評論人士指出，不惜一切代價治療各類不育不孕症的探索走得太遠了。他們認為，天倫之樂應該被看作是上天賜予的禮物，而非一種權利。英國公益組織“生殖倫理學評論”(Comment on Reproductive Ethics)的約瑟芬·昆塔瓦萊(Josephine Quintavalle)說，治愈每一種不育症的競爭是荒謬之舉。她指出，當前研究人員嘗試造出精子，但為培育出一個胚胎而摧毀另一個健康的胚胎，這是毫無意義的舉動。昆塔瓦萊說：“摧毀完全具有存活能力的人類胚胎以培育其他胚胎的做法是極為愚蠢和危險的做法。如果擁有孩子如此重要，那麼我們為何還要將那些健康胚胎全部扔掉？”聖瑪麗大學學院衛生保健倫理學講師特雷弗·斯塔摩斯(Trevor Stammers)指出，從皮膚細胞培育精子可能導致基因欺詐行為，一些別有用心的人可能會從他們希望成為自己孩子父親的男人身上盜取基因樣本。昆塔瓦萊說：“可以想像一下，有人在沉睡中被人盜取了皮膚細胞，只要你有錢，只要你願意，這些人會成為世界上數百個孩子的父親，這種事情難道不荒謬嗎？我認為整件事情都是一個大騙局，永遠不會奏效——至少在我的有生之年是這樣。”但是，科學家正越來越多地將不可能的事情變成現實。薩米·巴韋頓就是一個活生生的例子。(楊孝文)科學家用激光挑選健康精子英國科學家最近找到一種用拉曼光譜檢查精子的方法，該技術可應用於發現完美無缺的健康精子，確保試管受精有更大的成功率。密歇根大學拉曼光譜專家邁克爾·莫裡斯博士並沒有參加這項研究，但他表示：“這是一項令人矚目的研究，因為它可以顯示出精子除生死外還有更細微的區別。”平均來說，男人一次射精射出的精液含有2億到5億個精子。它們擺動著叫鞭毛的線狀尾巴向前移動，以便找到卵子受精。對不能生育的男人來說，他們的精子中有少病態或殘缺的精子，這大大降低了精子在女人生殖器的惡劣環境中生存下來給卵受精的概率。試管受精為有異常精子或精子量少的男人提供一種生育方法。科學家用光學顯微鏡找到一個精細胞，然後直接把它注射到卵中進行受精。用拉曼光譜發明該技術的愛丁堡大學教授阿利斯泰爾·艾爾菲克說，和男人不育有關的一個問題是精子受損常意味著DNA受損，而不是精細胞自身的DNA對胚胎發育有著重要作用。他指出：“一個精細胞的外表非常簡單。DNA並不扮演輸送它自己的角色，只是有效載荷。”光學顯微鏡在推動精子細胞“隱形輪胎”的同時，拉曼光譜就會打開“發動機罩”，直接對DNA有效載荷進行檢測。科學家用拉曼光譜照射精子頭部的23個染色體。受損DNA反射出的光不同於完整DNA，所以科學家通過檢測這種反射回來的光，就能確定哪個DNA最有可能生成一個健康的人類胚胎，至少理論上是這樣。科學家們並沒有把得到拉曼光譜鑒定的精子注射進卵中，而是檢查了胚胎數量或它們的健康狀況。該技術被用於創造人類生命前，科學家還要進行更多試驗。與此同時，它還有必要得到聯邦政府的批准。這項技術存在一些弊端。拉曼光譜一次只能檢查幾十到幾百個精細胞。但對許多不能生育的男人來說，這不是個問題，因為他們一次射出的精液就含有這些數量的精子。有些科學家對把經過拉曼光譜檢查的精子注射到卵子中的做法表示懷疑。但艾爾菲克和莫裡斯確信，含有激光束的拉曼光譜不足以給精細胞造成任何永久性損傷。美國伊利諾伊州西北大學馬克思·蒂姆教授用拉曼光譜檢查人的卵細胞，他認為使它發揮作用要依賴於大量有潛在傷害力的激光能量。蒂姆說：“這種技術現在還不適合不能生育的夫婦。用拉曼光譜檢查精子和受精卵被放進女人子宮前，有必要進行更多研究。”(秋凌)