近日，一則“科學家首次讓兩隻雄性老鼠産仔：男人生娃不是夢？”的話題引發網友熱議。
據媒體報道，在英國倫敦召開的第三屆人類基因組編輯國際峰會上，來自日本九州大學的林克彥（Katsuhiko Hayashi，音譯）教授稱，他們的團隊已實作将雄性老鼠體細胞變成卵細胞，即将男性XY性染色體變成女性XX性染色體。林克彥表示，他們首次利用雄性小鼠的細胞培育出了有活力的卵子，進而使兩隻雄性老鼠“産”下了後代。
“雄性老鼠産仔”究竟是怎麼回事？此項研究的突破與未來發展前景如何？倫理問題又如何避免？11日下午，紅星新聞記者聯系到東北師範大學生命科學學院博士生導師、副教授馮學超來解讀這項研究。
↑相關新聞報道 截圖自Nature
揭秘：
變雄性老鼠體細胞為卵細胞
兩隻雄性老鼠“産”下後代
随着基因編輯技術尤其是分子剪刀技術CRISPR-Cas9的普及，對于人類基因進行改造的倫理與道德争議越來越多。在這種背景下，美國國家科學院、美國國家醫學院、中國科學院和英國皇家學會在華盛頓共同舉辦人類基因編輯國際峰會，探讨人類基因編輯技術帶來的科學、倫理和社會問題。
在英國倫敦召開的第三屆人類基因組編輯國際峰會上，來自日本九州大學的林克彥教授團隊首次利用雄性小鼠的細胞培育出了有活力的卵子，進而使兩隻雄性老鼠“産”下了後代。通過梳理Nature的報道不難發現，該研究大緻可以分為四個部分：
首先，團隊将從小鼠體内分離出來的細胞體外培養，通過稱為“細胞重程式設計”的技術将一般的細胞變成多功能幹細胞(iPSC)。在這個過程中，一些細胞自發地丢失了Y染色體，這一步類似于遺傳過程中的突變。
馮學超解釋，在生物界的繁殖中分為有性繁殖和無性繁殖兩種，其中有性繁殖比起無性繁殖最大的優勢就是能夠在進化過程中創造一種變異，“這是物種為了更好适應外界的壓力而産生的。”
第二步是通過藥物作用誘發這些丢失了Y染色體的細胞産生染色體加倍，産生了核型為XX的雄性小鼠細胞（雄性小鼠天然的性染色體為XY）。
然後，通過基因編輯技術，誘導細胞分化成卵細胞。可以了解成通過調整細胞這個機器運作所需的“程式”，使原本的幹細胞轉變成了卵細胞。
最後，用類器官（一種在培養皿上生長的，結構類似真實器官的細胞基團）培養該“卵細胞”，并用小鼠精子完成類似試管嬰兒技術的體外受精。這些“受精卵”被移植到雌性小鼠的子宮内完成發育，産生幼崽。
“這項研究從原理上看，還是比較簡單的，實際上就是對‘誘導型幹細胞’的應用以及染色體的轉換問題。”馮學超介紹。
此外，有網友對“母鼠背靠背跟公鼠縫在一起，共享妊娠期血液微環境”的實驗操作表示不解，認為這樣的話“兩隻公鼠産子”的标題有誇大的嫌疑。
↑圖據Nature
事實上，通過手術将兩隻小鼠的循環系統相連是一種常見的研究方法，但這種技術需要使用“裸鼠”，即被剝奪免疫功能的小鼠，否則小鼠将會對其他小鼠的血液産生免疫排斥而死亡。“‘共享血液環境’其實是相當難的，因為會存在排異現象。但是确實有可能性。”馮學超稱，“兩隻公鼠産子”實際上是一個遺傳學上的判斷，因為子代小鼠的遺傳物質，也就是DNA，完全來自于兩隻公鼠。
馮學超表示，從實際應用上來看，僅憑兩隻公鼠确實無法完成所有過程，需要有母鼠代孕，“是以說‘兩隻公鼠産仔’其實不太準确的。”
專家：
最大突破是實作了染色體的轉換
要走上實際臨床應用“相當難”
“其實體細胞誘導成為幹細胞在很多年前就已經實作了，日大學學家此項實驗最大的突破點主要是實作了染色體的轉換。”馮學超告訴紅星新聞記者。
馮學超認為，這項研究存在一定的局限性，“不可能原封不動照搬到人的身上。一方面是程式設計的與人體内發育的體細胞差别是很大的，還有很多缺陷存在；另一方面X染色體轉換的成功率是很低的。”
衆所周知，生物學前端技術用于臨床是一個相當漫長的過程，這裡的漫長不僅僅是來自技術攻關的困難，也來自整個社會在倫理上的接受。據媒體報道，峰會上，研究人員除了讨論CRISPR/Cas9等技術治療遺傳疾病的最新進展，也重點關注了基因編輯技術的倫理問題和政策監管。
“受制于技術和倫理的雙重壓力，這項技術要走上應用，特别是臨床應用，是相當難的。”馮學超稱。
據報道，林克彥教授表示，該研究的主要動機是希望能夠為罹患不孕不育症的夫妻提供一種生育治療方法，例如患有特納綜合征的婦女，她們拷貝的X染色體有一整個或部分缺失的情況。
“如果是作為基礎研究，這項技術還是很值得推進的。”馮學超指出，但如果要運用到臨床治療，“通過來源于女性的體細胞，對于不孕不育症的臨床研究可能作用更大。”
↑資料配圖 據圖蟲創意
由于人工創造生命的技術有被濫用的可能，馮學超認為，一方面國家在立法上需要“下重拳”，隻有合理、進步的法律才能推進技術的進步，進而使科學技術不會變成“潘多拉魔盒”；另一方面，對于科研工作者來說，需要有自覺性，“必須自覺抵制那些可能對人類帶來毀滅性打擊的技術。”
中國科學院動物研究所幹細胞與生殖生物學國家重點實驗室副主任、基因工程技術研究組組長王皓毅教授在接受媒體采訪時也表示，在考慮将該技術應用于臨床之前，還有很長的路要走。
“科學家從不說永遠，原則上，實驗已經在老鼠身上完成了，當然它也可能在人類身上實作。但我可以預見到未來（該技術）會遇到很多挑戰，我無法預測（克服它們）将花費多少年。”王皓毅稱。
紅星新聞記者 李文滔 實習生 駱藝文
編輯 何先鋒 責編 馮玲玲
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