基本介紹
- 中文名:人工精子
- 也稱為:人造精子
- 時間:2009年7月8日
- 原料:用人體幹細胞首次培育
研究進展,輔助功能,套用爭執,解決問題,相關資訊,
研究進展
精子和卵子的培育進展發表於《自然》雜誌,為不孕症男女有朝一日培育出自己的精卵用於試管嬰兒療法帶來了希望。
人工精子研究項目,由美國政府資助。科研團隊還研發出利用避孕藥推遲女性絕經期的療法,使其有更長的時間懷孕產子。而幹細胞被廣泛視為人體修復的重要手段,也是專家們努力研究的目標。
加州史丹福大學的科學家將化學藥物和維生素混合,成功誘使幹細胞變成了精子和卵子。他們培育出的精子有頭部和短小的尾部,被認為發育成熟,完全能夠使卵子受精。而卵子培育還處於研究初期,但仍然比其他科學家取得的成果要進步得多。
美國的科研團隊利用生長了幾天的胚胎幹細胞完成了實驗,但他們希望進一步利用人體表皮細胞複製精子和卵子的培育過程。表皮細胞將首先放入一種混合物中,該混合物會使表皮細胞的生物鐘回溯到胚胎幹細胞狀態。然後再將其培育成精子和卵子。而使用某人自己的皮膚意味著實驗室培育出的精子或卵子不會與其身體出現排斥反應。
卡里姆教授表示相信這種人造精子能夠使卵子受孕,並能製造出健康的小寶寶。卡里姆教授還將進行進一步研究,以確定該項成果的安全性,並申請監管部門許可,利用人造精子開展實驗室人工受孕研究。
輔助功能
製造出人工精子的幹細胞取自於生命最初階段的胚胎,但是科研人員希望能夠利用男子的皮膚組織製造出人造精子。那就需要把皮膚組織細胞置於特定的培養環境中,讓其生物鐘調整到胚胎幹細胞的狀態,然後再轉化成精子。通過體外受精技術,人工精子可以植入到卵子之中,那樣不孕男子就可以擁有自己的骨肉了。不過英國法律禁止用實驗室產生的人工精子和人工卵子進行體外受精。科研人員認為有必要對此進行調整。醫學人員也相信這項最新成果也有助於人們更好地認識和研究不孕不育症。認識到精子產生過程的缺陷,可以幫助醫學專家研製出能夠提高懷孕幾率的神奇藥物。
卡里姆教授說:“這是一項重大的科學進展,因為它能使科研人員仔細研究精子的生成過程,有助更好地了解男性不育的原因。弄清楚為什麼會發生男性不育,以及致病因素。男性不育越來越普遍,沒人知道具體原因。我們將會在實驗室對污染和營養等方面因素展開研究。”
套用爭執
1 斯坦福胚胎幹細胞研究中心研究員麗塔·雷霍·佩拉認為,新的治療不育症藥物將在五年後研發成功。但是,安全性和倫理爭議意味著人工精子和卵子還遠不能實際運用。雷霍·佩拉表示未來需要明確指導性原則,規範人工精子和卵子的使用。“無論是宗教界線,還是道德觀念,或者是人權意識,都是必須考慮的重要問題。在這個領域,任何情況都要謹慎對待。”
2 英國謝菲爾德大學男性生育專家阿蘭·佩西說:“這將會幫助我們找到治療男性不育的方法。不一定非要在實驗室製造精子,我個人認為也不太可能。但是利用藥物或基因療法可能會提高男性自然生產精子的能力。我知道還任重道遠,但這才是崇高的夢想。”
3 基督徒醫學團體教授皮特-桑德拉認為,試管嬰兒有助於維持婚姻關係。“但是,問題在於,每年要出現20萬例墮胎,同時許多夫婦還樂於收養孩子,那我們為什麼還要製造人工精卵呢?”
4 英國生殖倫理評論家約瑟芬·昆塔瓦萊警告說,人工精子和卵子的任何瑕疵都可能會遺傳給下一代。
5 保護未出生生命協會人士安東尼·奧茲米克說:“生育過程中使用人工精子和卵子將歪曲和破壞家庭關係。任何科學成就都不能拋棄基本的倫理原則,例如要保障生命的權利。”
6 根據世界衛生組織公布的數字,全世界不孕症患者人數約為8000萬—1.1億,還有很多育齡夫婦由於癌症治療而無法生育。最新的實驗成果會幫助他們成功生育出至少從生物學的角度是他們自己的子女。然而,這同時也引發了巨大的道德和倫理爭論,因為這可能會製作出完全的人工嬰兒,眾多男女也會逐漸退出哺育後代的行列。反對者認為肆意改變人類生育過程是錯誤的,並警告說治療不育症的進展有可能引發家庭成員關係的扭曲和破壞。
解決問題
精子是一個男人生育力的保證,精子發生是由帶著46條染色體(二倍體,2N)的未分化的精原細胞轉變為僅含23條染色體(單倍體,N)的精子的一系列過程。在整個成人生命中,睪丸恆定地提供精子,運輸並儲存在附性生殖器官中。在男性80多歲與90多歲均見到正常精子發生的證據,但是最近科學家在研究人造精子方面有了很大的進步。
利用克隆技術,我們可以用一個人的體細胞培育出與他基因完全相同的胚胎幹細胞,再利用這種胚胎幹細胞製造出特定的組織或器官,我們就可以實現自身器官的替換了。
製造“人造精子”解決男性不育問題,遵循的是同樣的思路。利用胚胎幹細胞產生精子,獲得的是這個胚胎的精子。更形象一些說,如果這個胚胎是一個男嬰,如此獲得的精子和這個男嬰長大成熟後自然產生的精子是完全一致的。
一個男性不育患者要想獲得自己的精子,首先要拿出自己的體細胞通過克隆等技術還原為胚胎幹細胞,然後再利用這個胚胎幹細胞培育精子,經過這樣一個往復的過程才能如願以償。
專家研究員表示,日本科學家此次發表的成果確實是一個很大的突破,但仍然只是人造精子研究領域一個階段性的發展成果。比如,他們在實驗室培育成功的其實只是原始生殖細胞,而並不是真正的精子細胞。
相關資訊
法國人員造出"人工精子"
國一家與政府研究機構合作的新創公司宣布,不孕症治療研究取得十多年來的最大突破,研究人員研發出了人造精子。
據介紹,人造精子是用尚未成熟的精原細胞培養而成的。所有男性都有精原細胞,在正常狀況下,性成熟之後,精原細胞才會開始成為精子細胞。
研究團隊造出了類似於體內生物反應爐的環境,一開始,他們使用老鼠細胞來實驗,接著用了猴子細胞,最後使用人類細胞。
報導稱,這項研究最大的挑戰,就是在實驗室中重建複雜的生理髮展過程。在人體中,未成熟細胞成為精子,大概需要72天。
報導指出,人工精子的技術如果在未來成功的運用到生育治療領域,優先造福的應該就是未成年的癌症患者,病患可以通過冷凍的方式,把精原細胞保存下來,供日後使用,避免因為癌症治療而沒有後代。
法國研究團隊打算在兩年內完成人工精子研究的臨床實驗。