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2011-04-11 11:36:09| 人氣1,217| 回應0 | 上一篇 | 下一篇

新科技系列人造精子的研究進展

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                       新科技系列<2>人造精子的研究進展

 

人造精子研究由來已久,幹細胞研究的一個新趨勢是希望將幹細胞誘導分化為精子或卵子,因而人造精子和人造卵子成為一個新的研究熱點。人造精子研究已經持續了十幾年的時間。

 

1994年,美國賓夕法尼亞州大學獸醫學院的研究人員發展了在小鼠間移植精原幹細胞的方法。1996年,科研人員將健康雄性老鼠的冷凍精原幹細胞,植入了不能生育的雄性老鼠體內之後,後者順利產生了精子。但是此後數年間,人造精子研究進展不大。直到2003年初,日本的一個科研小組宣佈,他們成功地把實驗鼠的胚胎幹細胞變成了精子細胞。

 

2004年,美國哈佛醫學院喬治·戴利領導的一個科研小組報告說,他們用雄性老鼠的胚胎幹細胞培育出精子細胞,並且把這些精子細胞注入了卵子。這也是首次使用人造精子使卵子受精的報導。同年,新加坡科學家培育出魚的精原幹細胞,並從中培育出了活的成熟魚精子

 

2004422,權威科學雜誌《自然》公佈了令人震驚的消息:日韓科學家利用兩隻雌性老鼠未受精的成熟卵子重組培育出了一隻沒有“父親”的單性老鼠,並取名“輝夜姬”。

 

中科院動物研究所計劃生育生殖生物學國家重點實驗室韓春生研究員領導的研究小組長期從事人造精子研究,他們在《生命科學前沿》雜誌上發表論文提出,小鼠精原幹細胞與胚胎幹細胞在自我更新調節方面具有共同的機理。由於精原幹細胞是成體中唯一向精子定向分化的幹細胞,因此利用它培育出成熟精子的成功率可能更高。目前,他們正在研究直接利用精原幹細胞培育精子。

 

日本科學家20113月在試管中培植出健康精子,實現了關於男人不育研究的突破性進展。這個研究結果將幫助數百萬不育男性實現他們的“父親夢”。這次試驗的物件為小老鼠,研究人員首先從老鼠體內取出薄薄的睾丸組織,然後將該組織加進蛋白質和其他食物的混合物中,從而為人工精子提供營養,供它“成熟”。最後研究人員利用試管受精技術將“成熟”的人工精子放進受精卵中,結果很令人驚喜,12只小老鼠出生了,而且跟正常的小老鼠沒什麼兩樣。

 

但橫濱大學(Yokohama City University)研究員Takehiko Ogawa博士強調,雖然順利的繁殖出小老鼠,但是小老鼠其他方面的健康還需要觀察。  科學家也研究卵子的形成過程,希望從中可以發現精子的形成過程以及造成男人不育的其他原因。

 

雖然這次人工精子的成果只是研究歷程中的一小步,但意義卻十分重大,因為它在未來會幫助更多的不育男性產出正常的精子。研究人員同時也表示,他們會將這次研究深入進行下去,讓這次研究出的組織能夠產生出更多成熟健康的精子,真正實現男人們的“父親夢。

 

從發育生物學的角度看,不孕症可能是卵子發育不正常或者精子發育不正常導致的,“人造精子”有利於修正和彌補精子發育中的缺陷。理論上講,可以在體外把一個成熟的卵細胞和一個有功能的精子放在一起,它們可以自動結合,或者通過顯微注射的方式在體外與卵子結合。

 

人造精子技術對於如何治療男性不育症,其一:可以通過手術的方法分離病人的精原細胞,在實驗室中設法使這些精原細胞產生具有生殖功能的精子,再將這些精子植入到患者體內或直接冷凍保存,以便擇期將妻子的卵子取出進行體外受精;其二,人類還可能通過核移植的克隆技術生產出攜帶有不育男子的遺傳物質(DNA)的胚胎幹細胞,這些胚胎幹細胞再經過培育,生產出人造精子。解決這一系列問題,將能用於治療男性不育症。

 

評論界警告說,此研究還處於初級階段,還需要多年的臨床實驗才可用於治療。他們還擔心這種人造卵子和精子出生的孩子會有嚴重的健康問題。而且,從女人那裏製造的人造精子只能生女孩。這是因為女性精子缺少生男孩的Y染色體。英國社會目前出現了越來越多的同性戀夫婦或者是選擇獨身的單性家庭。他們都希望能夠通過“人工精子”等幹細胞技術,讓自己獲得親生骨肉。他們認為這樣不僅不會違背倫理道德,相反更能夠建立一個穩定的現代家庭。

 

這一研究在科學界和倫理學界引起了巨大的倫理爭議,批評者們認為,“人造精子”技術已經超越了人類道德的底線,因為這意味著女性也可以變相生產“人造精子”,從而使男人完全成為多餘——未來社會的女性完全不需要男性參與,就能夠單性孕育後代。

 

由於類似的科技將來也能幫助不孕婦女培育出“人造卵子”,這意味著將來的孩子可以通過完全人工的方式——讓“人造精子”和“人造卵子”受精而孕育出來。此外,該科技還能讓同性戀夫婦生育出擁有他們各自基因的後代,譬如通過這一方法生育出來的孩子,可能會同時擁有兩個女性的基因。該科技可說是除了克隆技術外,又一個將使男人顯得多餘的科技。

 

女性“自產”的將全是女嬰:由於女性細胞中缺乏生育男孩所必需的Y染色體,所以通過女性“人造精子”生育出來的後代將全部是女嬰。男性和女性都有23對染色體,其中22對染色體是相同的,男性的第23對染色體是XY染色體,而女性是XX染色體。從男性骨髓幹細胞中提取的精子細胞帶有XY染色體,而女性都是X染色體,所以女性精子細胞與一個卵子結合後,只能發育成女孩。而男性精子細胞與卵子結合後,孩子的性別就是隨機的。

 

此外,由“人造精子”和“人造卵子”產生的後代,他們是否能夠坦然接受自己的父親或者母親竟是實驗室裏製造出來的一堆細胞,這同樣也是一個問題。英國“基督教協會”官員邁克·賈奇稱,只有異性夫婦生育的孩子,才能擁有最佳的成長環境和心理健康。賈奇說:“因為孩子的生活中需要男性榜樣和女性榜樣,確實,有些孩子由於各種原因都是在單親家庭中長大的,但如果你故意製造這樣的單親家庭孩子,那從道德上來說是絕對錯誤的。

 

          

台長: 幻羽
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