创造具有两个亲生父亲的哺乳动物可以为人类新的生育治疗铺平道路。该研究标志着首次从雄性细胞中培养出有活力的卵子，这是一项重大进步。
照片：David A Northcott/Getty Images
据英国卫报3月10日报道，科学家通过从雄性动物细胞中利用诱导多能干细胞（iPS细胞）技术产生卵子，培育出具有两个亲生父亲的小鼠，这一进展为繁殖开辟了全新的可能性。
这一进展最终可能为治疗严重的不孕症铺平道路，并提高同性伴侣未来能够共同生育孩子的诱人前景。
“这是第一个用雄性动物细胞制造出哺乳动物卵母细胞的案例，”在日本九州大学领导这项工作的科学家 Katsuhiko Hayashi 说，他是国际知名的实验室培育卵子和精子领域的先驱。
Hayashi 于3月8号在伦敦弗朗西斯克里克研究所举行的第三届人类基因组编辑国际峰会上介绍了这一进展，他预测，在技术上有可能在十年内从男性皮肤细胞中创造出一个有活力的人类卵子。
其他人则认为这个时间表是乐观的，因为科学家们尚未从女性细胞中创造出可行的实验室培育人类卵子。
图：英国卫报的报道。
此前，科学家通过一系列精心设计的步骤（包括基因工程）培育出理论上拥有两个亲生父亲的小鼠。
然而，利用诱导多能干细胞技术这是第一次从雄性细胞中培养出有活力的卵子，标志着一项重大进步。
Hayashi 的团队现在正试图用人类细胞复制这一成就，尽管将实验室培育的卵子用于临床目的会遇到重大障碍，包括确定它们的安全性。
“纯粹就技术而言，即使在 10 年内，它也有可能 [在人类身上]，”他说，并补充说他个人会赞成将这项技术用于临床，如果它被证明可以让两个男人生孩子为了安全。
“我不知道它们是否可以用于复制，”他说。“这不仅是科学计划的问题，也是 [社会] 的问题。”
该技术还可用于治疗严重的不孕症，包括患有特纳综合症的女性，其中一条 X 染色体的拷贝缺失或部分缺失，Hayashi 说这项应用是这项研究的主要动机。
其他人则认为，将该技术应用于人体细胞可能具有挑战性。人类细胞需要更长的培养时间才能产生成熟的卵子，这会增加细胞获得不需要的遗传变化的风险。
哈佛医学院院长乔治戴利教授将这项工作描述为“令人着迷”，但补充说，其他研究表明，从人类细胞中培育出实验室培育的配子比培育小鼠细胞更具挑战性。“我们仍然对人类配子发生的独特生物学了解不够，无法在老鼠身上重现林的挑衅性工作，”他说。
该研究已提交发表在一家领先期刊上，它依靠一系列复杂的步骤，利用诱导多能干细胞技术将携带男性 XY 染色体组合的皮肤细胞转化为女性 XX 的卵子。
男性皮肤细胞被重新编程为干细胞样状态，以产生所谓的诱导多能干细胞 (iPS)。这些细胞的 Y 染色体随后被删除，并被从另一个细胞“借来”的 X 染色体取代，以产生具有两条相同 X 染色体的 iPS 细胞。
“这个技巧，最大的技巧，就是 X 染色体的复制，”Hayashi 说。“我们真的试图建立一个系统来复制 X 染色体。”
最后，细胞在卵巢类器官中培养，这是一种旨在复制小鼠卵巢内部条件的培养系统。当卵子与正常精子受精时，科学家们获得了大约 600 个胚胎，这些胚胎被植入代孕小鼠体内，结果生下了 7 只小鼠幼崽。大约 1% 的效率低于正常雌性卵子所达到的效率，其中大约 5% 的胚胎继续产生活产。
小老鼠看起来很健康，寿命正常，成年后继续生育。“他们看起来不错，看起来成长正常，他们成为了父亲，”Hayashi 说。
他和同事们现在正试图用人类细胞复制实验室培育的卵子。
在加州大学洛杉矶分校从事实验室培育配子研究的阿曼德克拉克教授表示，将这项工作转化为人类细胞将是一个“巨大的飞跃”，因为科学家们尚未从女性细胞中培育出实验室培育的人类卵子。
科学家们创造了人类卵子的前体，但直到现在，细胞在减数分裂点之前停止发育，减数分裂是成熟卵子和精子发育所需的细胞分裂的关键步骤。“我们目前正面临这个瓶颈，”她说。“接下来的步骤是一项工程挑战。但度过难关可能需要 10 年或 20 年。”
