生孩子無需男女搭配,讓人類實現單性繁殖的牛技術了解一下

2021-01-15 一品威客創客空間



這是作者 Rachel Lehmann-Haupt在medium 上發表的一篇文章「Get Ready for Same-Sex Reproduction」。


文中介紹了一種讓單性繁殖成為現實的技術IVG(in-vitro gametogenesis)發展,並告訴我們當人造精子和卵子成為現實時,寶寶「父母」的性別將無關緊要。


女性可以有精子,男性可以有卵子。女權主義將得到終極實現。




翻譯 | 果果

來源 | medium



Renata Moreira1歲的女兒剛剛開始說話。 她稱Renata為「Mommy」,她的另一位母親,Lori,Renata的前妻和共同家長,「Mama」,以及捐獻精子的男人「Duncle」,是捐獻者叔叔的簡稱。 這對夫婦的精子捐獻者是Renata的弟弟。

「坦率地說,我從來沒有考慮過有孩子,因為我沒有任何先例,」Moreira開始講她女兒的故事。2013年,當她在在紐約的一家酒吧見到Lori時,同性戀婚姻運動正在全面展開。 當這對「夫婦」決定結婚時,他們看到很多朋友都開始組建家庭,因為新的法律為LGBTQ婚姻家庭提供了保護,她們也開始考慮結婚。

經過數月的研究和思考對家庭最重要的價值觀,她們決定與自己的孩子建立遺傳聯繫是一個高度優先事項。 「我們並不是不相信領養,」 Moreira說,她是一家致力於提高LGBTQ家族權益的非營利組織Our Family Coalition的執行董事。 「但是我們的想法是,我們想要一個和我們血脈相親並攜帶遺傳密碼的孩子。」

Moreira是巴西人,擁有當地人和葡萄牙血統,Lori是義大利人。鑑於她們都希望繼承自己的基因遺產,她們希望的Moreira兄弟捐獻自己的精子,以便與Lori的卵子相匹配。這個家庭的助孕醫生通過體外受精在一個盤子裡孕育胚胎,並將其植入Moreira的子宮,使她成為她女兒的「孕期載體」。

加州大學洛杉磯分校的威廉士研究所估計,多達六百萬美國人的父母是同性戀,雙性戀或跨性別,想要與子女建立生物聯繫的LGBTQ家庭也有很多。生孩子的同性夫妻必須統一價值觀,獲得相關技術和助孕醫生,卵子和精子捐贈者或代理人才能實現這個想法。

但這可能會很快發生戲劇性的變化。被稱為IVG的技術是體外配子發育的縮寫,通過這項技術,同性伴侶可以用自己的遺傳基因而非他人的來孕育嬰兒。具體辦法是讓自己的體細胞變成精子或卵細胞。

IVG的科學已經進行了20年。這項研究真的開始了,後來日本科學家山中伸彌(Shinya Yamanaka)獲得了諾貝爾獎。 2006年,他發現了一種將人體內任何細胞,甚至是易於收集的細胞(如皮膚和血細胞)轉變成稱為誘導性多能幹細胞(iPS細胞)的方法,然後可以將其編程為任何一種細胞。在這一突破之前,從事再生醫學研究的科學家必須使用冷凍胚胎中的幹細胞,而幹細胞數量有限且頗具爭議。

有一小群國際科學家競相將人類iPS細胞重新編程為精子和卵細胞。

2016年,日本京都大學的研究人員宣布他們已經將從老鼠尾巴中的細胞變成了iPS細胞,然後將這些細胞變成了受精卵,並繼續孕育成幼崽。在人體中建立性細胞(也稱為配子)之前,還有很多步驟需要完善。

如果確實有效,第一次應用可能會逆轉不育:男人擁有新精子,女人也會擁有由其他細胞發育而來的卵子。但還有一個更靈活的竅門:男人的細胞可以變成卵細胞,而女人的細胞可以變成精子細胞。這對於體外受精來說是更大的進步。它會以前所未有的方式改變我們的家庭觀念。

性細胞!

目前有一個小型的國際科學家小組正在競相重建小鼠配方,並將人類iPS細胞重新編程為精子和卵細胞。

其中一個關鍵角色是加州大學洛杉磯分校的幹細胞生物學家Amander Clark。一個星期五的下午,她帶我來到她的開放實驗室,介紹了來自中國的博士後研究人員Di Chen,他正在研製人造配子。我們進入了一個帶顯微鏡,冰箱孵化器和生物安全櫃的小房間,學生們在這裡研究iPS細胞。Chen邀請我觀看顯微鏡並向我展示了新鮮的iPS細胞群體。它們看起來像一個大型的阿米巴蟲。

這樣的細胞成為卵子或精子需要六個步驟,Clark 說。所有這些都已經在小鼠體內完成,但是在人類體內完成並不容易。 (2016年,科學家們報導說他們已經將人體皮膚細胞變成了精子細胞,Clark稱之為「有趣的發展 , 但沒有人重複過這項實驗。」),也沒有人製造人造卵子。

Clark的小組和其他實驗室基本上停留在第三步。在將來自身體的細胞變成iPS細胞的步驟之後,第三步是將其培育成生殖細胞的早期前體。在小鼠的研究中,一位日本研究人員Katsuhiko Hayashi將前體細胞與胚胎卵巢細胞(發育初期的卵巢)結合起來,這些細胞是在妊娠第12天從不同的小鼠身上取得的。人造卵巢最終形成,並產生經歷性別特異性分化(步驟4)和減數分裂(步驟5)的細胞,並成為配子(步驟6)。

其他研究人員,劍橋的Azim Surani和以色列Weizmann科學研究所的Jacob Hanna,已經同時採用人類胚胎幹細胞和iPS細胞進行第三步培養,將其轉化為可產生卵子或精子的前體細胞。現在在京都大學的Surani之前的學生Mitinori Saitou也完成了這項壯舉。

這是一個令人印象深刻的成就:他們已經培育出了通常在妊娠第17天在人類胚胎中開始發育的細胞。但是下一步,將這些前體細胞培育成成熟的卵子和精子是「非常巨大的挑戰」,Surani說。科學家需要重新創造一個在人類自然發展中需要將近一年的過程。在人體內,科學家不能採用在小鼠體內實用的快捷方式,從不同的老鼠身上取胚胎卵巢細胞。

在加州大學洛杉磯分校,Clark提到接下來需要的三個步驟才能將人造配子變成「成熟的配子」。

Chen給我看的那些類似變形蟲的iPS細胞被安置在一個培養皿裡,他從顯微鏡上拿起培養皿,將它放到生物安全櫃中。在那裡,他分離了一部分細胞,放到新的培養皿中,並添加了一種含蛋白質和其他成分的液體,以幫助細胞生長。他把細胞放入培養箱一天; 然後他會再次收集細胞並添加更多成分。大約四天後,理想情況下,細胞會長成一個大小為肉眼可見的沙粒。這個球中含有配子的前體。Clark的實驗室和其他國際團隊正在研究這個球狀物,了解它的性質,希望它能提供步入第六步的線索,一種人造的人類配子。

她說:「我認為我們距離製作研究級配子的時間不到10年。將技術商業化需要更長的時間,而且沒有人可以預測這麼多,或者成本有多大。「

即便如此,同性生殖將面臨更多的生物障礙:科學家需要以某種方式將來自具有兩條X染色體的女性的細胞製成具有一條X染色體和一條Y染色體的精子細胞,或者相反,將XY男性細胞轉變為XX女性卵細胞。十年來,這兩個步驟是否可行都一直備受爭論。十年前,國際幹細胞,倫理和法律聯盟Hinxton集團預測,利用女性細胞製造精子將是「十分困難,甚至是不可能的」。但基因編輯和各種細胞工程技術可能會帶來更多的解決方法。 2015年,兩位英國研究人員報告說,「通過將來自一方的遺傳物質注射到另一方的卵子中,女性理論上可以有後代。但這種方法產下的孩子都是女孩,因為不會涉及Y染色體。」

還有另一種可能性:女人甚至可以通過單性生殖繁殖後代,這意味著「處女的誕生」。

同性戀家庭

最大的問題仍然是社會是否會需要這項技術,LGBTQ家庭什麼時候會選擇使用這項技術。目前先進的生殖技術已經讓人類的繁殖的方式多樣化,這些方式以前可能無法實現。同時,這些技術也擴大了家庭的概念,超越了傳統的Ozzie and Harriet 的異核家庭。許多單身父母現在將他們的配子捐贈者也當成家庭成員。許多LGBTQ家庭的成員包括卵子和精子的捐贈者,以及幫助撫養孩子的親友。

因此,可以理解為什麼社會和法律觀察人士已經在考慮人造配子對家庭形態的潛在影響。如果女同性戀家庭不需要精子捐贈者,男性同性戀也不需要卵子捐贈者,「那麼父母和家庭的隱私更容易受到保護」,喬治華盛頓大學法學教授索尼婭蘇特爾在Journal of Law and Biosciences上寫道。

女人能夠單性繁殖,女權版的雅典娜從宙斯的頭中誕生。

然而,具有諷刺意味的是,這項技術還可以創造一些相當傳統的東西 - 一個生物核心家庭,儘管看起來很像Ozzie和Ozzie。 UC Hastings法學院的法學教授Radhika Rao說:「合作生殖為家庭的全新定義鋪平了道路,這真正有助於推廣婚姻平等運動。 「IVG可能會使它們永存,而不是挑戰不合規範的價值觀念。」

這就是為什麼Renata Moreira不確定自己是否會選擇這項技術。她說:「這可能會消滅挑戰並擴大家庭概念的機遇。」

發明新的生殖技術是為了擴大我們的選擇範圍,而不是限制,因為卵子冷凍和體外受精能夠使婦女暫停甚至延長其生物鐘。在接下來的幾十年裡,IVG可以顛覆生物學,讓本來無法匯聚在一起的遺傳密碼匯集在一起。這樣,塑造家庭將變得更加自由,我們可以根據個人價值觀和願望塑造家庭,人類也會朝著全新的方向進化。


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