当精子遇上卵子,生命由此诞生。如果精子或卵子不再来自睾丸或卵巢,而由皮肤细胞产生呢?近日,在巴黎举行的第41届欧洲人类生殖与胚胎学学会(ESHRE)年会上,日本大阪大学发育遗传学家林克彦(Katsuhiko Hayashi)表示:用女性皮肤细胞造精子,最快7年内走进现实。这种被称为体外配子发生(IVG)的基因魔术,或将改写人类生育方式——理论上,任何年龄、性别的人,都可能迎来自己生物学上的后代。
将细胞重塑为生命
IVG 的核心,是将成人皮肤或血液细胞基因重组为干细胞,再诱导这些干细胞分化为原始生殖细胞,随后将这些细胞植入实验室内由干细胞培养而成的类器官中。最后,借助类器官发出复杂的生物信号序列,引导生殖细胞发育为成熟的精子或卵子。
此前,林克彦团队成功在直径仅约1毫米的人工小鼠睾丸内培育出精母细胞——即精子的前体细胞。然而,这些细胞在发育末期因缺氧而死亡。团队正在改进类器官的供氧系统,以突破这一瓶颈,获得更成熟的精子。
早在2023年,林克彦团队已从雄性小鼠尾巴中提取皮肤细胞,通过引入逆转录病毒载体,将其转化为诱导性多能干细胞,培养可受精产生后代的卵子,创造出生物学意义上的“双父”小鼠。共计600多个胚胎被植入雌性小鼠的子宫内,生产出7只小鼠,存活率约为1.1%。
但从“小鼠幼崽”到“人类婴儿”仍需跨越巨大鸿沟。林克彦估计,实验室内培育出可用于临床的人类精子大约还需7年。近期,科学家解析了卵母细胞可静止数十年的休眠机制,或能为技术突破提供关键线索。
乐观与审慎并存
英国爱丁堡大学的Rod Mitchell指出,5至10年内,由未成熟睾丸或卵巢组织生成人类精子或卵子“现实可期”。加州初创公司Conception Biosciences更为乐观,其负责人Matt Krisiloff暗示“最佳情况下5年内即可进入临床”。
然而,安全与伦理仍是悬顶之剑。英国人类受精与胚胎学管理局(HFEA)已启动专项评估,制定实验室配子的安全性标准及临床前测试清单。林克彦坦言,该技术有望使高龄女性生育成为可能,但研究必须在科学突破与伦理底线之间取得平衡。
当IVG技术成熟,单胞胎(精子和卵子均来自单亲父母)或多胞胎(来自两个以上父母的遗传贡献)理论上皆可实现,“不孕不育”定义将被重塑。Matt Krisiloff表示:“仅推迟生育时间这一项就能显著拓宽女性生育窗口,或可成为扭转人口下降趋势的工具。”
学界普遍认为,IVG技术还需多年测试,才能排除实验室配子可能携带、并可遗传给后代的危险突变。尽管已有小鼠实验显示,部分由人工配子诞生的个体拥有正常寿命和生育能力,但这只是漫长验证链的起点。
原标题:《女性皮肤细胞造精子?日本科学家宣布:最快7年走进现实》
栏目主编:任荃
作者:文汇报 金奕伶