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不孕不育者的福音,只需一块皮肤能改装成精子和卵子(3)

发布:2017-11-08 06:15 | 来源:健康日报网 | 查看:
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摘要: 虽然已经获得了发明专利,但迄今为止Hayashi还不愿意加入任何公司。他说去年11月,日本的风险投资家想要他开发人类卵细胞。 “我拒绝了。我拒绝是因为我做不到。技术上非常困难。“他说。 “其也并不足以对社会做出

虽然已经获得了发明专利,但迄今为止Hayashi还不愿意加入任何公司。他说去年11月,日本的风险投资家想要他开发人类卵细胞。 “我拒绝了。我拒绝是因为我做不到。技术上非常困难。“他说。 “其也并不足以对社会做出贡献。”日本的调查显示,约有30%的人能够接受实验室制造配子的想法。而那些尝试过试管婴儿技术且失败的夫妇来说,其支持率最高。

一些投资者看到更多的可能性。如果卵细胞可以通过人类iPS细胞制造出来,那么这种无限供应也许会导致所谓“胚胎养殖”现象。Kagimoto提到了Hayashi发表论文中的一个图像。这张照片是通过显微镜拍摄的,培养液中漂浮着数十个实验室制造的小鼠卵细胞。

在这种情况下,基因测序技术可用于检查每个胚胎,允许人们选择其中“最好的”——具有理想基因或没有精神分裂症相关不良基因的那些胚胎,。这是法律学者格里利预测的情景,如果家长有足够的资本,就会选择人工繁殖而非自然生殖。“如果你有1000个卵细胞,那么你完全可以做出选择,”Kagimoto说。

美丽新世界

在波士顿干细胞会议期间,学生们在门口紧张听取关于新生殖技术引发伦理问题的演讲。发言人达利引用了阿尔多斯·赫克斯利(Aldous Huxley)于1932年出版“美丽新世界”(Brave New World)一书,该书描述了一个控制繁殖和培养的集权社会。达利说道,赫克斯利描述的场景是反乌托邦的,但也是“有先见之明”。在某种程度上它预测了试管婴儿技术。

达利认为,科学进步将使赫克斯利所描述的场景成为现实。除了日本在努力创造配子之外,一些科学家还研究出“gastruloids”——这种自我组装的细胞特征非常像人类胚胎。与此同时,研究人员正在从另一个方向改变自然发育。

今年2月份,费城医生从母羊身上取出羔羊胎儿,并将其在一个充满培养液的人造子宫中继续发育。这些技术的结合表明,从受孕到分娩,所有的自然生殖过程都可以在实验室中完成。达利表示:“我们只能猜测我们要在体外完全复制个体还需要多长时间。那么问题就变成:你可以确定吗?”

对于将iPS细胞转化为人类卵细胞和精子的技术,达利特别关注,将其称之为“颠覆性技术“。其中的重要原因之一是他认为人造配子很可能与称为CRISPR的基因编辑技术相结合,后者于四年前面世,使得编辑细胞内的DNA更为容易。

这也将使得人类配子的制造陷入设计孩子的巨大争议中,也就是所谓的“胚系基因改造”。关于这个问题的争论在2015年被重新激起,中国科学家报告说他们在实验室的培养皿中对胚胎中使用了CRISPR方法,试图去除导致血液病β地中海贫血的相关基因。

该报告最初受到学术界的广泛关注,部分原因是CRISPR并不是完美的:实验表明,胚胎可能会因基因编辑而出现缺陷,为出生的孩子造成未知且无法承受的风险。

尽管有一些评论人士说,修改基因库是一条明确的伦理道德,不应该被忽视,但这并不是科学界的观点。美国国家科学院今年发表的一份报告得出结论,如果技术被用来消除诸如亨廷顿舞蹈病的严重疾病,编辑人体胚胎基因是允许的。虽然委员会反对使用基因工程来改造人类比如改成蓝眼睛或提高智力,但报告并没有给出可以解释的疾病定义。

这份报告特别关注人工配子的原因在于可以在iPS细胞中精确地进行基因编辑。一旦有完美的iPS细胞在手,科学家就可以通过特定的基因改良来诱导创造配子。

在干细胞中使用CRISPR的想法已经在小鼠身上成功进行了实施。在中国,名为李劲松的科学家编辑了小鼠干细胞,并去除了与白内障相关的基因。

当他制造精子和后来的受精卵时,这些动物似乎表现出“100%有效”的基因编辑效果。这样的报告使科学家反对种系修改的最佳论据——所谓绝对不可靠或不是足够安全的说法——正在烟消云散。麻省理工学院教授,美国国家科学院报告的作者之一Richard Hynes说:“现在不可能说它不可行了。”

巨大的需求

在哈佛干细胞研究所,一名名为维尔纳·诺伊豪瑟(Werner Neuhausser)的试管婴儿医生正在探索基因组测序,干细胞和基因组编辑如何共同改变生殖现象。Neuhausser每周要在波士顿试管婴儿中心(Boston IVF)花上一天时间,他在这个大型生育中心与患者会面。另外四天,他一直在核实和试图扩展日本以及世界各地的最新发现。

作为一名试管婴儿医生,Neuhausser告诉我,他“绝对”看到了实验室制造配子的巨大需求,特别是实验室制造的卵细胞需求更大。他说:“如果可能,这将是一件大事。”

Neuhausser和Kagimoto一样,认为胚胎有可能被衡量,并且属性会被量化:“我们将可以去除那些有心脏病和精神病风险的胚胎,然后你会如何选择?“Neuhausser认为父母可能不必这样做。相反,他说,父母可以选择通过基因编辑改良自己的生殖细胞。

“你可以对未来父母的基因组进行排序,然后你可以问:‘在生育之前,你要修正哪些变体?‘这是我们没有想到的。这会有很大风险,而且还有很多情况不了解,“他说。 “短期内没有人会在病人身上使用。”

其所在的哈佛大学实验室已经开始研究配子的基因编辑。该小组正在从携带导致肌萎缩性侧索硬化基因的男性身上获取精子,并尝试使用CRISPR去除基因突变。在实验室纠正错误之后,科学家将对精子细胞进行基因测序以查看效果。

但Neuhausser说,更准确的做法是在iPS细胞中进行基因改造。这些细胞在实验室中生长繁殖,一旦被编辑,那么就可以创造出卵细胞或精子。 “你可以深入基因组,你可以随意改变基因组。当然这都是有争议的,“他说。 “但我们一定要研究其是否可行。”

无论如何,这种人造配子技术并不像B.D.先生期望的那样快。他告诉我,如果使用实验室精子的治疗得到批准,他希望自己能够成为“人工配子的第一人”。但是时间不等人。他说他和他的妻子最近设定了一个期限——2019年9月——他们放弃要一个孩子的时间。