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選自 | MIT Technology Review
編譯 | 網(wǎng)易見(jiàn)外智能編譯平臺(tái)
審校 | Ecale
【網(wǎng)易智能訊 8月9日消息】讓我們稱他為B.D.吧，這是他的妻子在她的不孕不育博客Shooting Blanks上對(duì)他的稱呼。
幾年前，36歲的他得知了自己無(wú)法產(chǎn)生精子，這意味著他的身體根本就沒(méi)有精子。
在最近的一次電話采訪中，我可以聽(tīng)到背景中傳來(lái)他妻子的聲音。
她今年35歲，現(xiàn)在正面臨著走向一個(gè)她描述的“無(wú)子嗣人生”的可怕倒計(jì)時(shí)。她在博客中寫道：“我的生命里不可能沒(méi)有孩子，這不可能。”
到目前為止，盡管多年來(lái)一直在服用藥物和維生素，并進(jìn)行了一項(xiàng)重大手術(shù)，但B.D.的不孕不育已被證明是無(wú)法治療的。
但是，他可能仍有一線機(jī)會(huì)成為父親！
2012年，B.D.去了斯坦福大學(xué)，那里的一名技術(shù)人員對(duì)他進(jìn)行了一項(xiàng)皮膚穿孔手術(shù)，從他的肩膀上取下一小塊組織。憑借一個(gè)被稱為“改編”（reprogramming）的技術(shù)，他的皮膚細(xì)胞被轉(zhuǎn)化為干細(xì)胞，這些干細(xì)胞有可能發(fā)育成各種類型的人體細(xì)胞。然后這些細(xì)胞被移植到老鼠的睪丸中。干細(xì)胞會(huì)在這樣的環(huán)境中生長(zhǎng)發(fā)育并最終形成精子嗎？?jī)赡旰?，科學(xué)家們宣布他們發(fā)現(xiàn)了原始的人類生殖細(xì)胞的證據(jù)，這一重大發(fā)現(xiàn)成為了一條全國(guó)性新聞。
“我在美國(guó)公共電臺(tái)上聽(tīng)到了這個(gè)消息。我當(dāng)時(shí)在想，‘媽的，這不是在說(shuō)我嗎？”B.D.回憶道。
這個(gè)實(shí)驗(yàn)試圖把從成年人身上獲得的普通細(xì)胞轉(zhuǎn)化為功能健全的生殖細(xì)胞，即精子或卵細(xì)胞。目前還沒(méi)有人做到這一點(diǎn)，但科學(xué)家表示，他們很有可能證明這是可能的。如果他們能開(kāi)發(fā)出一種技術(shù)，在實(shí)驗(yàn)室里制造卵子和精子，就能終結(jié)許多人的不育問(wèn)題。但這一技術(shù)進(jìn)步也使人們產(chǎn)生了深深的不安和困擾，因?yàn)樵摷夹g(shù)可以將生命的孕育過(guò)程簡(jiǎn)化到在實(shí)驗(yàn)室中就可以完成。
“我不認(rèn)為體外受精這種事情是可怕的?！蔽铱吹揭蝗喝耍ㄒ?yàn)椴挥┒淌芡纯唷?/p>
這是關(guān)于細(xì)胞如何決定自己命運(yùn)的研究的一部分。
成為一個(gè)神經(jīng)元還是跳動(dòng)的心臟細(xì)胞？
從卵子受精的那一刻起，新生命開(kāi)始形成，一系列的生物化學(xué)信號(hào)會(huì)指導(dǎo)受精卵進(jìn)行分裂、生長(zhǎng)并向著不同的功能發(fā)展。研究生命發(fā)展的生物學(xué)家的第一個(gè)目標(biāo)是理解每一個(gè)步驟，如果可能的話把這些步驟復(fù)制到實(shí)驗(yàn)室里去。
而且，任何實(shí)驗(yàn)室里培育的細(xì)胞其對(duì)于科學(xué)界和社會(huì)的影響都不會(huì)比精子和卵子更大。重新創(chuàng)造這些能夠使科學(xué)家了解到生命傳遞的紐帶是如何構(gòu)成的。
“還有什么比這更有趣的嗎？這真是太神奇了，”負(fù)責(zé)研究B.D.細(xì)胞的科學(xué)家Renee Reijo Pera說(shuō)?！拔抑酪恍┛茖W(xué)家研究的是地球上的生命是如何開(kāi)始的，或者是在致力于尋找宇宙的邊界的人?！钡艺J(rèn)為這些研究都不如研究精子和卵子結(jié)合更有價(jià)值，因?yàn)楹笳呖梢灾圃斐鲆粋€(gè)人類。并且，絕大多數(shù)時(shí)候造出的人都有兩只胳膊和兩條腿?！斑@種精準(zhǔn)度令人嘆為觀止?！?/p>
培育“生殖細(xì)胞”的進(jìn)展一直在加快。在日本，科學(xué)家們通過(guò)用尾部細(xì)胞培育的卵子培育出老鼠。中國(guó)科學(xué)家后來(lái)聲稱，他們已經(jīng)確定了制造老鼠精子所需的準(zhǔn)確的分子信號(hào)序列。
到目前為止，促使干細(xì)胞發(fā)展為具有健全功能的卵子或精子的確切生物化學(xué)公式仍然沒(méi)有被破解。尚未有成功將人體皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化為生殖細(xì)胞的成功先例。但許多科學(xué)家認(rèn)為，這只是時(shí)間問(wèn)題，也許只要一兩年的時(shí)間他們就能找到正確的方式。最近的進(jìn)展“非常明確，且令人震驚”，George Daley說(shuō)，他是一名干細(xì)胞生物學(xué)家，最近剛成為哈佛醫(yī)學(xué)院的院長(zhǎng)。
研究人員使用CRISPR（基因編輯技術(shù)）來(lái)糾正一個(gè)導(dǎo)致心臟突然衰竭的胚胎基因。
因?yàn)檠芯繉?duì)生殖過(guò)程的基本單位進(jìn)行了控制，這項(xiàng)工作吸引了企業(yè)家、法律專家、生物倫理學(xué)家和體外受精專家的注意。
一些人認(rèn)為，人工授精技術(shù)可能是自1977年人類首次嘗試試管受精以來(lái)的最大進(jìn)步。數(shù)百萬(wàn)人因?yàn)榘┌Y、事故、年齡還是基因因素而無(wú)法生育?！澳銜?huì)覺(jué)得，如果你還有皮膚，也就是說(shuō)如果你還活著，只要你這樣做之后，就可以擁有精子了，”B.D.說(shuō)。
但是這項(xiàng)技術(shù)可能會(huì)帶來(lái)破壞性的社會(huì)后果，女性可能會(huì)不顧自己的年齡而選擇要孩子。只要有一小塊皮膚，吹一口氣，它就變成卵子了。
如果在實(shí)驗(yàn)室里可以培育出卵子和精子，為什么不培育出幾十個(gè)來(lái)，然后測(cè)試它們以選出那些患病風(fēng)險(xiǎn)最小或者是高智商的種子選手呢？作為美國(guó)最有影響力的生物倫理學(xué)思想家之一，斯坦福大學(xué)法學(xué)院成員之一的Henry Greely認(rèn)為這種事情很有可能發(fā)生。
去年，在一本名為《性的終結(jié)》（The End of Sex）的書中，他預(yù)測(cè)，到2040年，半數(shù)的夫妻將會(huì)停止自然繁殖，轉(zhuǎn)而依靠皮膚或血液的合成繁殖去孕育生命。
另一些人說(shuō)，實(shí)驗(yàn)室制造的生殖細(xì)胞有可能通過(guò)基因工程來(lái)消除疾病風(fēng)險(xiǎn)。還有更多可能的機(jī)會(huì)即將到來(lái)。例如，科學(xué)家認(rèn)為，通過(guò)男性皮膚細(xì)胞制造卵子、通過(guò)女性皮膚細(xì)胞獲取精子是有可能的，盡管后者因?yàn)榕匀狈染色體而會(huì)更加困難。
這個(gè)過(guò)程，被稱為“性逆轉(zhuǎn)”（Sex Reversal），理論上可以允許兩個(gè)同性的人生育后代。此外，Greely還定義了“唯一父母”這個(gè)概念：一個(gè)人使用自己的精子和卵子，自己生孩子。“這些怪異的可能性成為了對(duì)此領(lǐng)域最新進(jìn)展報(bào)道的主要內(nèi)容?！?/p>
而B(niǎo).D.最近聽(tīng)到的一期《社會(huì)縱覽》節(jié)目（All Things Considered，NPR電臺(tái)的一檔節(jié)目）討論的則是從喬治克魯尼那里偷一縷頭發(fā)，然后建立起一個(gè)“好萊塢精子庫(kù)”的可能性?，F(xiàn)任蒙大拿州立大學(xué)科研副主席的Reijo Pero認(rèn)為這種猜測(cè)是有誤導(dǎo)性，并且有害的?！拔也徽J(rèn)為體外受精這樣的事情是可怕的?！薄拔铱吹揭蝗喝艘?yàn)椴挥淌芡纯啵彼f(shuō)。她認(rèn)為人們?nèi)绻皇菦](méi)有別的辦法，是不會(huì)選擇去選擇要一個(gè)“實(shí)驗(yàn)室嬰兒”的。她說(shuō)：“我認(rèn)為這些言論將會(huì)讓那些無(wú)法生育的人感到悲傷?！?/p>
“因?yàn)槟切┚哂薪∪彻δ艿娜藗?，他們就是這么做的，我的想法可能幼稚，但我認(rèn)為擁有一個(gè)健康孩子的方法仍然是兩個(gè)人聚在一起，并且要一同享受晚餐和紅酒?！彼f(shuō)。
為細(xì)胞重新編程
在上世紀(jì)90年代做博士后研究員時(shí)，Reijo Pera幫助確定了導(dǎo)致男性精子完全流失的基因。一個(gè)名為DAZ的導(dǎo)致精子流失的基因特別有趣，因?yàn)樗淮嬖谟陟`長(zhǎng)類動(dòng)物中。這意味著除了我們的手指和智力之外，我們?cè)诜敝成弦矒碛幸恍┆?dú)一無(wú)二的特性。
科學(xué)家們面臨的問(wèn)題是，這些細(xì)節(jié)中有很多都是隱藏在視線之外的?？茖W(xué)家們被允許在實(shí)驗(yàn)室里培育胚胎14天，以對(duì)其進(jìn)行研究。在這之后會(huì)有一個(gè)關(guān)鍵時(shí)期，這一時(shí)期中胚胎的一小部分細(xì)胞（大約40個(gè)）開(kāi)始了其向“生殖脊”的發(fā)展，它們會(huì)逐步發(fā)育成卵巢或睪丸。在這段旅程中，生殖細(xì)胞獲得了形成一個(gè)新生命的能力，而這一過(guò)程的機(jī)理仍未被揭開(kāi)。
對(duì)于探索這一過(guò)程，Reijo Pero也受到一些私人情感的影響。
在她職業(yè)生涯的早期，她被診斷出患有卵巢癌，這是一種罕見(jiàn)的顆粒狀細(xì)胞瘤。這種疾病使她無(wú)法生育。人們會(huì)說(shuō)，“哦沒(méi)事兒，領(lǐng)養(yǎng)也很容易，還有其他選項(xiàng)。”她說(shuō)，“我開(kāi)始擔(dān)心，在醫(yī)療保健方面，不孕不育這個(gè)問(wèn)題會(huì)變得不那么受重視?！?/p>
她和她的丈夫最終決定收養(yǎng)一個(gè)危地馬拉的孩子。
2006年，她正在學(xué)習(xí)西班牙語(yǔ)，并告訴將她評(píng)選為美國(guó)20位最有影響力女性的《新聞周刊》，她將做媽媽了。但危地馬拉后來(lái)不再允許外國(guó)人收養(yǎng)孩子，那時(shí)她已經(jīng)49歲了?！八晕覀儧Q定，我們要?jiǎng)?chuàng)造一個(gè)生命。我們倆，還有一只叫Boo的狗，”“這就是我們所做的?！彼f(shuō)。
盡管放棄了做母親，但她并沒(méi)有擱置這個(gè)科學(xué)問(wèn)題。相反，她抓住了可能是不育癥的最終解決方案。
2006年，一位名叫Shinya Yamanaka的日本科學(xué)家報(bào)告說(shuō)，他想出了一個(gè)公式，可以把包括皮膚和血細(xì)胞在內(nèi)的任何成年細(xì)胞都轉(zhuǎn)化成所謂的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞。
這些簡(jiǎn)稱為iPS的細(xì)胞存在著類似分子記憶缺失的癥狀。就像在新形成的人類胚胎中發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞一樣，它們沒(méi)有固定的身份，但能夠變成骨骼、脂肪或身體的任何其他部位的組織。
事實(shí)證明，這項(xiàng)技術(shù)非常簡(jiǎn)單易用。有人把它比作一堵生物柏林墻的倒塌。
僅僅六年之后，Yamanaka迅速獲得了諾貝爾獎(jiǎng)。一邊發(fā)展對(duì)于iPS細(xì)胞的研究，他還解決了一場(chǎng)道德?tīng)?zhēng)端。他找到了一種可以不把胚胎放入試管中受精，就能探索人類發(fā)展早期階段的方法。更重要的是，iPS細(xì)胞來(lái)自于特定的人。這意味著產(chǎn)生的細(xì)胞將與病人精確匹配?？茖W(xué)家們開(kāi)始討論如何制造“個(gè)性化”的神經(jīng)元或心臟細(xì)胞來(lái)進(jìn)行移植手術(shù)。
Reijo Pero是那些懂得基因同質(zhì)化干細(xì)胞對(duì)于繁殖過(guò)程重要性的人之一。不然還能怎樣通過(guò)皮膚細(xì)胞得到一個(gè)生物學(xué)上有血緣關(guān)系的孩子呢？然而盡管使用Yamanaka的方法去重新塑造細(xì)胞是如此的直白，但讓這些細(xì)胞按照既定軌跡發(fā)育被證明是充滿挑戰(zhàn)的。科學(xué)家們?nèi)匀徊恢朗鞘裁礃拥幕瘜W(xué)物質(zhì)促使了一個(gè)細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)神經(jīng)元，而不是腳趾甲的一部分。
引導(dǎo)細(xì)胞生長(zhǎng)所需的準(zhǔn)確的物質(zhì)構(gòu)成和其發(fā)展的步驟已經(jīng)成為生物學(xué)上最令人頭疼的謎題。
今年6月，3900名發(fā)展生物學(xué)家、生物技術(shù)高管和醫(yī)生聚集在波士頓的大型會(huì)議中心，參加第15屆國(guó)際干細(xì)胞研究學(xué)會(huì)年會(huì)。Yamanaka出席了此次會(huì)議，他身后跟著日本電視臺(tái)的工作人員。很多與會(huì)的科學(xué)家都在致力于創(chuàng)造特定類型的細(xì)胞。其中一位哈佛大學(xué)的教授說(shuō)，他花了十多年時(shí)間來(lái)確定如何將干細(xì)胞轉(zhuǎn)化成胰腺細(xì)胞，這種細(xì)胞會(huì)對(duì)胰島素做出反應(yīng)，他最終在2014年成功做到了這一點(diǎn)。他有兩個(gè)患有糖尿病的孩子，他希望最終通過(guò)細(xì)胞移植治愈他們?！拔覀兿胍耆瓶丶?xì)胞的發(fā)展，”Meloton在大會(huì)上對(duì)與會(huì)者說(shuō)。
生命的“配方”
在會(huì)議期間，我追蹤了兩名日本科學(xué)家。去年11月報(bào)道稱他們已經(jīng)把老鼠尾細(xì)胞變成了iPS細(xì)胞，然后變成了雞蛋。這是一個(gè)值得注意開(kāi)拓，人類歷史上第一次在動(dòng)物體外創(chuàng)造了人工卵子。他們用合成的卵子培育出了8只幼鼠。這些老鼠不僅健康，而且還能繼續(xù)繁殖。這一發(fā)現(xiàn)花了五年多的時(shí)間才完成，并在自然雜志上發(fā)表了一篇17頁(yè)的研究報(bào)告。
Yamanaka把Saitou稱為“天才”。
這兩名科學(xué)家現(xiàn)在的目標(biāo)讓人類的生殖細(xì)胞能夠以同樣的方式繁殖。Saitou告訴我，Yamanaka親自引導(dǎo)他，告訴他如何生成人類的生殖細(xì)胞?！八H自問(wèn)我?！彼J(rèn)為我們應(yīng)該這樣做，因?yàn)檫@是非常有趣的科學(xué)研究，”他說(shuō)。“我們真的很想知道為什么這些細(xì)胞可以成為一個(gè)新的個(gè)體?！?/p>
這是控制細(xì)胞命運(yùn)的終極方式。
由Yamanaka領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)一直在為證明“iPS細(xì)胞”的實(shí)際用處而努力工作：從日本獲得諾貝爾獎(jiǎng)的發(fā)現(xiàn)中創(chuàng)造出治療方法已經(jīng)成為全國(guó)性的重要任務(wù)。2014年，日本的研究人員對(duì)iPS生成的細(xì)胞進(jìn)行了首次測(cè)試，用于治療失明。但Saitou表示人工培育生殖細(xì)胞尚未被列入議程?！八粌H僅是在我們的任務(wù)列表中優(yōu)先級(jí)較低，而是它跟本部在我們的任務(wù)列表上?！薄八踔敛荒芘c替代細(xì)胞療法相比?！彼f(shuō)?！拔艺J(rèn)為很難用體外培養(yǎng)的生殖細(xì)胞制造出人類?！钡膊皇遣豢赡堋?/p>
這不僅僅是技術(shù)上的困難：對(duì)于一些道德上問(wèn)題，他也感到緊張。他收到了很多不孕夫婦的來(lái)信。然而，在日本，目前的研究指導(dǎo)方針禁止科學(xué)家嘗試使用這種細(xì)胞來(lái)制造胚胎。日本內(nèi)閣正在考慮是否要放松管控。
技術(shù)上的障礙可能會(huì)在法律問(wèn)題解決之前被克服。這是因?yàn)楝F(xiàn)在已經(jīng)存在著一場(chǎng)為了完善制造人類卵子的實(shí)驗(yàn)室方法而進(jìn)行的競(jìng)賽，這讓Saitou感到十分不安。Saitou承認(rèn)他現(xiàn)在和自己以前的導(dǎo)師——?jiǎng)虼髮W(xué)的Azim Surani在進(jìn)行一場(chǎng)“不那么愉快的”競(jìng)爭(zhēng)，他們都想做第一個(gè)在此領(lǐng)域有所突破的研究團(tuán)隊(duì)。他以前的學(xué)生、現(xiàn)在在九州大學(xué)的Hayashi也參加了比賽。如果他們中的任何一個(gè)取得了成功，那么其他的研究人員可能就會(huì)毫不猶豫地將這項(xiàng)成果應(yīng)用于體外受精中 。
當(dāng)我問(wèn)詢問(wèn)較年輕的日本科學(xué)家Hayashi還要多久我們才能掌握制造人類生殖細(xì)胞時(shí)，他的回答是10-20年?！斑@是最困難的一個(gè)問(wèn)題，因?yàn)槲艺谧鰧?shí)驗(yàn)，而且這些實(shí)驗(yàn)做起來(lái)并不容易。”他說(shuō)：“我不想騙你說(shuō)只要五年。因?yàn)槲迥曛螅ㄈ绻霾坏剑?，有人可能?huì)怪我?！?/p>
科學(xué)家們已經(jīng)可以誘導(dǎo)iPS細(xì)胞形成原始的生殖細(xì)胞，就像用B.D.的組織在老鼠體內(nèi)培育的一樣。目前還沒(méi)有解決的是，如何將這些細(xì)胞轉(zhuǎn)化為正常的精子或卵子。在人類中，這一過(guò)程直到青春期才完全結(jié)束。
通過(guò)老鼠， Saitou和Hayashi使用模擬卵巢來(lái)誘導(dǎo)iPS細(xì)胞，這些卵巢是通過(guò)小鼠胚胎的組織培育的。用人類胚胎細(xì)胞制作這樣的培育箱是不切實(shí)際的，因?yàn)檫@些胚胎本身很難獲得。相反，他相信，他還需要從iPS細(xì)胞中制造出支持性組織。這一額外的挑戰(zhàn)可能會(huì)延長(zhǎng)實(shí)驗(yàn)時(shí)間。
如果真的能制造人類的卵子或精子，科學(xué)家們就會(huì)遇到另一個(gè)障礙。這是因?yàn)橐C明這些細(xì)胞真實(shí)性的唯一的方法就是創(chuàng)造一個(gè)人類嬰兒?，F(xiàn)在，這是日本科學(xué)家不愿意或者說(shuō)還沒(méi)準(zhǔn)備好考慮的一個(gè)步驟。
相反，為了這最后一步，Hayashi和Saitou也在猴子身上做實(shí)驗(yàn)。根據(jù)Hayashi的說(shuō)法，猴子與人類有很多相似點(diǎn)，它們可以被用來(lái)證明這一技術(shù)是否“對(duì)于靈長(zhǎng)類動(dòng)物是安全的”。
“我們需要證明的是，我們可以培育優(yōu)質(zhì)卵子。”“我們需要用新生命來(lái)證明這一點(diǎn)。”他說(shuō)。
胚胎培育
商業(yè)利益開(kāi)始在科學(xué)家周圍打轉(zhuǎn)。在我與Hayashi的談話中，我們和一個(gè)叫做Healios的日本生物科技公司的首席執(zhí)行官Hardy Kagimoto進(jìn)行了對(duì)話，該公司正尋求將iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)化為一種治療失明的方法。此外，Kagimoto還希望與Hayashi合作研究在實(shí)驗(yàn)室制造人類生殖細(xì)胞。他說(shuō)，一個(gè)國(guó)際性的試管受精醫(yī)生網(wǎng)絡(luò)也對(duì)此很有興趣。“目前正在發(fā)生一件重要的事情，但社會(huì)還沒(méi)有意識(shí)到這一點(diǎn)，”他說(shuō)?！安灰`會(huì)我的意思——我們會(huì)在達(dá)成社會(huì)共識(shí)的基礎(chǔ)上再繼續(xù)?！?/p>
盡管他已經(jīng)為自己的發(fā)明申請(qǐng)了專利，但迄今為止，Hayashi還不愿意加入任何公司。他說(shuō)，去年11月，日本的風(fēng)險(xiǎn)投資家請(qǐng)他制作人類卵子。我拒絕了。我拒絕了，因?yàn)槲椰F(xiàn)在還不能做。這主要是因?yàn)檫@在技術(shù)上還很困難，”他說(shuō)?！暗惨?yàn)檫@對(duì)社會(huì)會(huì)做出何種貢獻(xiàn)上沒(méi)有定論?！比毡镜恼{(diào)查顯示，大約30%的人接受了實(shí)驗(yàn)室中培育嬰兒的想法。但那些嘗試過(guò)試管受精但失敗的夫婦最為支持這一想法。
一些投資者看到了更廣泛的可能性。如果卵子可以由人類的iPS細(xì)胞制造，那么它的供應(yīng)將是無(wú)限的，可能會(huì)導(dǎo)致所謂的“胚胎培育”。Kagimoto指向了一張Hayashi著作中的圖片。這張照片是用顯微鏡拍攝的，圖中是一滴水中漂浮的幾十個(gè)實(shí)驗(yàn)室培育的老鼠卵子。
在這種情況下，基因測(cè)序可以被用來(lái)檢查每一個(gè)胚胎，讓人們可以選擇出“最好”的——那些擁有理想基因的，或者那些沒(méi)有不良基因的，不良基因指例如那些具有精神分裂癥風(fēng)險(xiǎn)的基因。這是法律學(xué)者Greely預(yù)測(cè)的情景。他認(rèn)為，如果父母?jìng)兡軌驈闹蝎@益，他們就會(huì)選擇人工繁殖而不是有性繁殖。“如果你有1,000個(gè)卵子，那你就可以做出選擇了，”他說(shuō)。
勇敢的新世界
在波士頓干細(xì)胞會(huì)議上，學(xué)生們站在門口聽(tīng)著有關(guān)新的生殖技術(shù)帶來(lái)的倫理問(wèn)題的演講。Daley 在演講臺(tái)上，提到了奧爾德斯·赫胥黎1932年出版的《勇敢新世界》一書，書中描述了一個(gè)控制生育、在集中化設(shè)施中孵化兒童的社會(huì)。戴利說(shuō)赫胥黎描繪的場(chǎng)景是反烏托邦的，但也是“有先見(jiàn)之明的”。它預(yù)示了試管受精技術(shù)。
“我們只需要推測(cè)，我們還需要多久就能做到完全地宮外培育。”所以問(wèn)題就變成了：你能畫出一條界線嗎？
戴利認(rèn)為，科學(xué)進(jìn)步使“赫胥黎所描述的圖景成為現(xiàn)實(shí)。除了日本努力研究制造人造生殖細(xì)胞，一些科學(xué)家還創(chuàng)造了gastruloids——一種自我生成的細(xì)胞組織，它們的外觀和行為方式都與人類胚胎非常相似。
與此同時(shí)，研究人員正從另一個(gè)方向?qū)Υ笞匀皇?。今?月，費(fèi)城的醫(yī)生們將胎兒的羊羔從他們的母親體內(nèi)取出，并讓它們?cè)谝粋€(gè)透明液囊內(nèi)一直存活到出生，該囊袋被稱為人工子宮。這些技術(shù)的結(jié)合表明，從受孕到出生的整個(gè)繁殖過(guò)程都可以在實(shí)驗(yàn)室完成。戴利說(shuō)：“人們需要預(yù)測(cè)的是在我們能完全從母體外創(chuàng)造生命之前還需要多長(zhǎng)時(shí)間?！?/p>
“所以問(wèn)題就變成了：你能畫出界限嗎？”
戴利特別關(guān)注的是將iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)化為卵子和精子的研究進(jìn)展，他將此稱之為“一種顛覆性的技術(shù)”。其中一個(gè)原因是，他認(rèn)為人工生殖細(xì)胞技術(shù)很可能與名為CRISPR的基因編輯技術(shù)相結(jié)合。CRISPR是在四年前開(kāi)發(fā)的，它使得在活細(xì)胞內(nèi)改變DNA變得更加容易。
這將人工生殖細(xì)胞技術(shù)與“設(shè)計(jì)嬰兒”的爭(zhēng)論聯(lián)系起來(lái)，即所謂的“生殖系基因改造”技術(shù)。關(guān)于這個(gè)問(wèn)題的爭(zhēng)論在2015年重新被點(diǎn)燃，此前中國(guó)科學(xué)家報(bào)告稱，他們?cè)趯?shí)驗(yàn)室的培養(yǎng)皿中使用CRISPR，試圖去除導(dǎo)致血液疾病地中海貧血的基因。該報(bào)告最初受到密切關(guān)注，部分原因是CRISPR并能保證萬(wàn)無(wú)一失：實(shí)驗(yàn)表明，胚胎可能被不完美地編輯過(guò)，這將給一次辦法培養(yǎng)的嬰兒帶來(lái)未知的風(fēng)險(xiǎn)。
雖然一些批評(píng)人士認(rèn)為修改基因池是一條不應(yīng)該被跨越的倫理界限，但這并不是科學(xué)界的觀點(diǎn)（參見(jiàn)“制造完美嬰兒”）。
美國(guó)國(guó)家科學(xué)院今年發(fā)布的一份報(bào)告得出結(jié)論稱，如果是使用這種技術(shù)來(lái)消除嚴(yán)重的疾病，如亨廷頓氏舞蹈癥，那么編輯人類胚胎應(yīng)該是可以被允許的。
盡管該委員會(huì)的確反對(duì)使用基因工程來(lái)進(jìn)行純粹的改進(jìn)——比如獲得藍(lán)色眼睛和更好的智力——但報(bào)告卻沒(méi)有解釋是否可以用此技術(shù)對(duì)抗疾病。
科學(xué)家們正在研究如何編輯未來(lái)孩子的DNA。他們應(yīng)該在一切都太遲之前就停下來(lái)嗎？
該報(bào)告特別關(guān)注人工生成生殖細(xì)胞的原因是，在iPS細(xì)胞中進(jìn)行的編輯可能是非常精確的。一旦有了完美的iPS細(xì)胞，它們就可以被誘導(dǎo)去創(chuàng)造帶有特定基因改良的生殖細(xì)胞。
在干細(xì)胞中使用CRISPR的想法已經(jīng)在老鼠身上取得了成功。在中國(guó)，一位名叫Jinsong Li的科學(xué)家編輯了老鼠干細(xì)胞并移除導(dǎo)致白內(nèi)障的基因。當(dāng)他制造出了精子和之后用此進(jìn)行了受精后，產(chǎn)生了被編輯過(guò)的生物幼體，這一過(guò)程的效率非常高。這樣結(jié)果讓科學(xué)家們有理由認(rèn)為，作為反對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的主要理由——該技術(shù)永遠(yuǎn)不會(huì)變得可靠，也不安全——正在訊速失去根基。
麻省理工學(xué)院教授、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院報(bào)告的兩位資深作者之一的Richard Hynes說(shuō)：“現(xiàn)在不可能再說(shuō)這是不可行的了?！?/p>
巨大的需求
在哈佛干細(xì)胞研究所，一位名叫Werner Neuhausser的試管嬰兒醫(yī)生、科學(xué)家正在探索基因組測(cè)序、干細(xì)胞和基因組編輯如何能夠共同作用以改變繁殖過(guò)程。在波士頓的一個(gè)大型生育中心里，他每周花一天時(shí)間與病人見(jiàn)面。他每周花四天時(shí)間來(lái)驗(yàn)證并嘗試延續(xù)在日本和其他地方收獲的科研成果。
作為一名試管嬰兒醫(yī)生，他告訴我，他“絕對(duì)”看到了對(duì)實(shí)驗(yàn)室制造的精子的需求，而卵子的需求更大?！叭绻@成為可能，這將是一個(gè)大事件，”他說(shuō)。
和Kagimoto一樣，Neuhausser相信胚胎將會(huì)被測(cè)量并量化其屬性：“我們將使所有相比于正常人群具有更高心臟病或者精神疾病可能性的胚胎得到修正，面對(duì)這樣的事實(shí)，你會(huì)做出何種選擇？”
但他認(rèn)為父母可能不必做出選擇。相反，他說(shuō)，父母可以選擇改良自己的生殖細(xì)胞。你可以對(duì)未來(lái)父母的基因組進(jìn)行排序，然后你可以問(wèn)：“在你生育之前，你能改良哪些不利因素？”這是我們從未仔細(xì)想過(guò)的。這將很大程度上取決于風(fēng)險(xiǎn)，而且還有很多我們不知道的事情?！薄皼](méi)人想在短期內(nèi)把它用到病人身上?！?/p>
他在哈佛大學(xué)的實(shí)驗(yàn)室里已經(jīng)開(kāi)始研究生殖細(xì)胞的基因編輯工作。該團(tuán)隊(duì)正在從攜帶有導(dǎo)致肌萎縮性脊髓側(cè)索硬化癥基因的男性身上獲取精子，這是一種破壞性的神經(jīng)系統(tǒng)疾病，該團(tuán)隊(duì)計(jì)劃使用CRISPR來(lái)消除這種突變。
在他的實(shí)驗(yàn)室糾正這個(gè)錯(cuò)誤之后，它將對(duì)精細(xì)胞進(jìn)行排序，以觀察結(jié)果。
但他表示，更精確的方法將是在iPS細(xì)胞中進(jìn)行基因改造。這些細(xì)胞在實(shí)驗(yàn)室里大量繁殖和繁殖。一旦它們被編輯過(guò)，就可以從它們身上創(chuàng)造出卵子或精子。
“你可以獲得基因組;你可以隨意改變基因組?！薄爱?dāng)然，這是有爭(zhēng)議的，”他說(shuō)?！暗覀兘^對(duì)應(yīng)該研究它是否會(huì)奏效?！?/p>
對(duì)于像B.D.這樣的男人來(lái)說(shuō)，這種制造生殖細(xì)胞的技術(shù)是他們迫切需要的。
他告訴我，一旦可以使用這一技術(shù)幫助生育，他將成為“第一個(gè)候選人”。
但他的愿望不太可能很快實(shí)現(xiàn)。
他說(shuō)，他和他的妻子最近設(shè)定了一個(gè)日期，過(guò)了那個(gè)日期他們就會(huì)放棄要孩子的努力。
而那個(gè)日子是2019年9月。
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