英国科学家利用干细胞首创人类精子
http://www.sciencehuman.com 科学人 网站 2009-07-10
人造人类精子示意图。
人造精子试验带头人卡里姆·纳耶尼亚教授。
◎英国科学家从人体干细胞中提取
◎为男性不育者带来福音
◎曾成功用老鼠干细胞培育出精子
本报讯 据英国媒体报道,英国科学家首次利用人体干细胞造出人造精子。这项突破性的医学技术发明在几年前还是科学幻想,这将为治疗男性不育症带来希望,不过这一最新成果也带来了巨大的道德和伦理争议。
取自5天大的胚胎
据英国媒体报道,人造精子是在试管里制造出来的,是从一个5天大的男性胚胎的干细胞提取出来的。
科学家调制出一种化学物质和维生素构成的“鸡尾酒”,在这种“鸡尾酒”培养环境下,人体干细胞逐渐转变成精子。
通过显微镜观测,科学家清晰地看到了这种人造精子有头和尾,并能像正常的精子一样游动。这是人类首次在实验室里培育出人造精子。
这项科学研究是由英国纽卡斯特大学和东北英格兰干细胞研究所的科学家在卡里姆·纳耶尼亚教授的带领下进行的。他先前成功利用老鼠干细胞培育出精子。
这项研究的方法是通过带有男性XY染色体的胚胎干细胞培育出生殖细胞,生殖细胞然后再进行分裂形成完全成熟、可以用来生育的精子。
只需一点皮肤即可
卡里姆·纳耶尼亚教授说:“这是一项非常重要的科学进步,它能让科研人员知道精子的形成过程以及男性不育的原因。”
卡里姆·纳耶尼亚教授表示相信这种人造精子能够使卵子受孕,并能制造出健康的小宝宝。卡里姆·纳耶尼亚教授还将进行进一步研究,以确定该项成果的安全性,并申请监管部门许可,利用人造精子开展实验室人工受孕研究。
医学专家估计这项最新科学成就可能最早在5年内就会被用于体外受精诊所,届时可以使成千上万的不育男性拥有自己的“基因”儿女。而这仅需要患者的一小点皮肤组织即可。
这一最新的研究成果发表在《干细胞研究及进展》杂志上。
(云子)
难题
英国法律禁止
本报讯 卡里姆·纳耶尼亚教授还说:“这也将帮助我们发展出新的方法来治疗男性不育,从而实现不育男性能生出在基因上属于自己的孩子。”
通过体外受精技术,人造精子可以植入到卵子之中,那样不孕男子就可以拥有自己的骨肉了。不过英国法律禁止用实验室产生的人造精子和人造卵子进行体外受精。科研人员认为有必要对此进行调整。 (云子)
研制方法:
通过带有男性XY染色体的胚胎干细胞培育出生殖细胞,生殖细胞然后再进行分裂形成完全成熟、可以用来生育的精子。
研究后果:
如果这一发现被确认,理论上只要有一个男性胚胎的干细胞就可以制造出无限的精子。也就是说不需要男性只需要他的皮肤组织就可以得到其精子。
(云子)
应用还需十年
医学人员也相信这项最新成果有助于人们更好地认识和研究不孕不育症。认识到精子产生过程的缺陷,可以帮助医学专家研制出能够提高怀孕几率的神奇药物。
当然,培育出人造精子离真正应用于男性不育症的治疗还有一段距离,甚至可能需要十年的时间。
人造卵子未遂
科学家还试图以同样的办法来培育带有女性XX染色体的生殖细胞,不过并没有取得成功。这表明在繁衍后代方面,男性占有主导地位。
(云子)
伦理争议
死者也能“生儿育女”?
意味着“男性的终结”?
本报讯 这一成果提出了关于程序安全性的伦理问题和男性的未来角色问题。同时也向科学家提出了挑战,精子模样的细胞是从实验室里产生的而不是真实的精子。
如果这一发现被确认,理论上只要有一个男性胚胎的干细胞就可以制造出无限的精子。也就是说不需要男性只需要他的皮肤组织就可以得到其精子。这项医学研究提出了人类伦理的问题,这一医学发现是否意味着“男性的终结”?
这项最新成果充满了医学和伦理学争议。设想一下,医生可以利用这项成果完全依靠人造手段制造出婴儿。更可怕的是,那些长眠地下的男性也可以制造出自己的后代。
对此,卡里姆·纳耶尼亚教授说,“理论上有这种可能性,但是人类的生殖不仅仅是生理现象。人们必须考虑心理、社会和伦理因素。”
精子真实性遭质疑
对于英国科学家取得的成就,也有科学家表示怀疑。
英国谢菲尔德大学的医学高级讲师艾伦·帕西博士说:“作为一名研究精子的科学家我有20多年的经验,我无法从他们公开的数据中得出他们所得出的结论,也就是从胚胎干细胞中分离出来的细胞可以称为精子,那些培育出来的细胞或许有一些遗传基因特征,但和精子在功能和分子结构上有很大差别。” (云子)
[大洋网]
相关报道
我国专家质疑英国人造精子形似神不似
一则国际新闻颠覆了人类传宗接代的传统理念———英国一实验室宣布:首次利用胚胎干细胞在体外培育出了人 类精子,这意味着精子可能不再需要在男性体内制造。但这种细胞物质究竟能不能被称为真正意义上的合格精子,国内外科学界出现质疑之声,沪上高校院所专家的 基本判断是“人造精子形似神不似”。
这次,英国纽卡斯尔大学等科研机构人员以带有XY雄性染色体的胚胎干细胞为“种子”,调制出一种化学物质和维生素构成的“营养液”,使干细胞定向分化,转而形成精子。在显微镜下,这种人造精子与人类精子类似,有头有尾,可以游动。
由于胚胎干细胞较多存在于胎儿体内,若这一技术能够实现,就可以提取腹中胎儿的干细胞,在它未出世之前制造出它的精子。此外,由于将人体皮肤逆向还原为干细胞状态的科学实验已取得一定成功,在理论上也可利用皮肤细胞造干细胞、再造精子。
比起公众对人工造精发出的伦理质疑,科学家更多发出的是技术质疑。复旦大学上海医 学院解剖与组织胚胎学系主任周国民教授认为,在体外诱导干细胞发育具有多种可能性,可能导致细胞形态变化,也可能导致细胞功能变化。他介绍,精子在睾丸及 附睾中经历的发育过程非常复杂,需要体内多种因子调控,缺失任何一环都可能导致精子不成熟。“这种人造精子可能只是形似,而非神似,可能不具备遗传功能, 或者某些功能缺失。”
3年前,这个英国研究小组的主要成员曾用类似方法为公老鼠培育出人造精子,并将 其注入母老鼠卵子,最后把生成的胚胎植入代孕母鼠体内。其间,他们在大约400个受精卵中仅育出7只鼠崽。其中1只幼崽出生后很快死亡,其余6只在5个月 后死亡,而正常老鼠平均寿命约为2年。鉴于此,人造精子能否帮助人类生育,或能否确保后代健康,还是一个大问号。但专家也表示,这项研究对进一步了解精子 发育机制、解释不成熟精子成因等仍具有意义。(徐瑞哲)
[解放日报]