伊朗籍生物學家納耶尼亞教授(Prof. Karim Nayernia)賦予這群細胞一個獨特的名字:IVD精子——源自體外的精子(In Vitro Derived Sperm)。
這種由人胚胎幹細胞誘導而成的「人造精子」真的「管用」嗎?會不會讓男人無用武之地?會不會帶來倫理問題?會不會給人類的繁衍帶來新變數?
3%的細胞能長出小尾巴
2009年7月8日,任職於英國紐卡斯爾大學東北英格蘭幹細胞研究所的納耶尼亞教授與其團隊在《幹細胞研究與發育》雜誌上發表論文,宣布他們成功地將人胚胎幹細胞誘導為「人造精子」。通過《自然》網站的報導,這項研究迅速吸引了大眾眼球。
作為未分化狀態的細胞,幹細胞的最大優勢是「具有分化成為其他類型細胞的潛力」,因此又被稱為「萬能細胞」,而胚胎幹細胞又是所有幹細胞中分化能力最強的一種。納耶尼亞的研究結果恰恰展現了這一點。
他首先將人胚胎幹細胞誘導成為精原幹細胞。具體來說,就是用維生素A的衍生物維甲酸和其他化學物質,調配成了一種特殊的培養基,生長在其中的幹細胞,可以按照預期被培育成為精原幹細胞。光是這一步就足足花了15個月時間。
並非100%的胚胎幹細胞都能被誘導,好在研究之初科學家就預先設定好了篩選標記——只有發出綠色螢光的細胞才是所需的目的細胞。利用一種名為流式細胞儀的高通量篩選機器,凡是成功誘導的精原幹細胞細胞大都能被精準地挑選出來。
接下來迎接這些精原幹細胞的是減數分裂的考驗。眾所周知,人體一般的細胞擁有23對染色體,比如精原細胞和卵原細胞就是這樣。它們經過減數分裂形成精子和卵子後,染色體數目會減少一半,只有23條。這樣一來待卵子受精後,受精卵的染色體數目就重歸為23對。現在,科學家就是要讓精原幹細胞通過減數分裂變成真正意義上的精子。不過只有3%的細胞經過種種艱難險阻通過了這項考驗,最終人造精子呱呱墜地了。
男人沒用了嗎
看起來,這項新成果直接動搖了人類世界兩性生殖的基礎。因此不少人驚呼,男性或許很快就要被踢出「人類繁衍」這個光榮、偉大、正確且有時還能帶來快感的事業了。
對於這樣的疑問,納耶尼亞並不感到新鮮——「男人無用論」時常成為實驗室女性同事插科打諢的戲謔話題。對此,納耶尼亞教授的回答很直接:不會。
他的研究結果也說明了這一點。研究伊始,為確保結果可靠,來自男性和女性的人體胚胎幹細胞被同時使用,從志願者骨髓樣本中分離得到的間充質幹細胞也被當成了實驗對象。
在現階段的實驗中,科學家觀察到,只有攜帶XY染色體的胚胎幹細胞才能最終培育出人造精子,而帶有女性特徵的XX染色體的幹細胞,雖然能夠形成早期的精原幹細胞,卻始終無法通過減數分裂的考驗。
看到這裡,男人是不是該鬆口氣?