人类首次利用皮肤细胞受孕怀胎,美国科学家是怎样做到的?

来源:BBC

俄勒冈健康与科学大学/克里斯汀·托雷斯·希克斯

美国科学家首次通过操纵从人体皮肤细胞中提取的 DNA,然后利用精子使其受精,制造出早期人类胚胎。

该技术可以利用体内几乎任何细胞作为生命的起点,克服因年老或疾病导致的不孕不育问题。

它甚至可能允许同性伴侣生育有血缘关系的孩子。

该方法需要进行大量改进——可能需要十年时间——生育诊所才会考虑使用它。

专家表示,这是一次令人印象深刻的突破,但需要与公众公开讨论科学究竟能带来什么。

生殖曾经是一个简单的故事:男人的精子与女人的卵子相遇,它们融合形成胚胎,九个月后,一个婴儿诞生。

如今,科学家们正在改变规则。这项最新实验从人体皮肤开始。

俄勒冈健康与科学大学研究小组的技术从皮肤细胞中提取细胞核,其中含有构建身体所需的全部遗传密码的副本。

然后将其放入已去除遗传指令的捐赠卵子中。

到目前为止,这项技术与 1996 年诞生的世界上第一只克隆哺乳动物多莉羊所用的技术类似。

大圆圈是在显微镜下观察到的卵子,底部的白点是从皮肤细胞中提取的遗传物质,并放置在里面

然而,由于该卵子已经包含全套染色体,因此尚未准备好被精子受精。

你从父母双方各继承了 23 个这样的 DNA 束,总共 46 个,而卵子中已经拥有了这些 DNA 束。

因此,下一个阶段是诱导卵子丢弃一半的染色体,研究人员将这个过程称为“有丝分裂”(这个词是有丝分裂和减数分裂的融合,即细胞分裂的两种方式)。

新技术工作原理的解释

这项发表在《自然通讯》杂志上的研究表明,研究人员产生了82个功能性卵子。这些卵子与精子受精,其中一些进入了胚胎发育的早期阶段。没有一个卵子发育超过六天。

俄勒冈健康与科学大学胚胎细胞和基因治疗中心主任舒克拉特·米塔利波夫教授说:“我们实现了一件被认为不可能的事情。”

这项技术远非完美,因为卵子会随机选择丢弃哪些染色体。为了预防疾病,卵子最终需要保留23种染色体中的每一种,但最终却只保留了某些染色体中的两种,而其他染色体则一无所有。

成功率也很低(约 9%),并且染色体错过了重新排列 DNA 的重要过程,即交叉。

该领域的世界知名先驱米塔利波夫教授告诉我:“我们必须完善它。

“最终,我认为这就是未来的发展方向,因为越来越多的患者无法生育孩子。”

舒克拉特·米塔利波夫教授

这项技术是体外配子发生技术的一部分,该技术旨在在体外制造精子和卵子。

该方法仍处于科学发现而非临床应用的水平,但其愿景是帮助那些由于没有精子或卵子而无法从 IVF(体外受精)中受益的夫妇。

它可以帮助那些不再有可存活卵子的老年女性、无法产生足够精子的男性或因癌症治疗而无法生育的人。

该领域也改写了为人父母的规则。今天描述的技术不必使用女性的皮肤细胞——它也可以使用男性的皮肤细胞。

这为同性伴侣生育与双方都有遗传关系的孩子打开了大门。例如,在一对男性同性伴侣中,其中一名男性的皮肤可以用来制造卵子,而另一名男性伴侣的精子可以用来使卵子受精。

俄勒冈健康与科学大学的保拉·阿马托教授表示:“这种方法不仅为数百万因缺乏卵子或精子而无法生育的人带来希望,还使得同性伴侣有可能生育与双方都有基因关系的孩子。”

建立公众信任

赫尔大学生殖医学教授罗杰·斯特米表示,这项科学研究“重要”且“令人印象深刻”。

他补充道:“同时,这样的研究强调了继续与公众就生殖研究的新进展进行公开对话的重要性。

“这样的突破让我们认识到强有力的治理的必要性,以确保问责制并建立公众信任。”

英国爱丁堡大学医学研究理事会生殖健康中心副主任理查德·安德森教授表示,能够产生新的卵子“将是一个重大进步”。

他说:“虽然存在非常重要的安全问题,但这项研究是朝着帮助更多女性拥有自己的亲生孩子迈出的一步。”

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