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美媒称20年后人类可通过皮肤生育 克隆人或成现实

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摘要:美媒称,一亿年来,人类祖先繁衍的方式基本如出一辙。雄性生殖器官将精子输送到雌性的生殖器官中;在那里,卵子会受精。然而,过去的60年来,人们见证了这一延续了无数年的繁衍大戏开始发生变化。最初是实验室人工授精,而后则是试管婴儿。据美国沃克斯网站9月16日报道,如今在美国,托这两项生育技术的福,每年会有10万新生儿通过这两种形式降生,占到每年新生儿总数的2.5%左右。

接下来的数十年中,这一比率恐将出现飞速上升。生物科学的飞速发展将令试管婴儿的花费越来越低,过程也越来越轻松。这些新技术将会带来安全和轻松的胚胎选择。不过同时,它们也将为基因改造婴儿、具有同性爱人双方基因的婴儿、单方基因来源的婴儿以及人造子宫所孕育的婴儿敞开大门。

报道称,新的繁衍方式也将带来一系列棘手的法律和伦理问题。其中一个最为紧迫的问题是胚胎基因选择的剧增。25年来,临床医师能够从试管或培养皿中的胚胎中提取细胞,然后测试来决定将哪个胚胎移植到子宫里。去年,这个所谓的胚胎植入前遗传学诊断(又称PGD)给美国带来了2500个婴儿。PGD自1990年便应用于临床,时至今日没能普及有两大原因:首先,PGD只能对一两个特定范围内的特征进行检测,更多项目则开销太大且时间太长;其次,这需要体外受精。试管婴儿昂贵而且无趣。取卵的女性需要接受长达数周的大量激素注射。美国一年会有数百名女性因取卵造成的副作用入院治疗。

而眼下,这两个问题都得到了解决,但解决之道却和繁衍问题完全不搭界。

皮肤孕育下一代

如今,人类已经能够在一到两天内测定所有的基因组(这个信息量约等于64亿个单词),花费仅需1500美元,而这一花费仍在持续下跌。廉价的基因测定能够让准父母了解他们未来的宝宝。

随着干细胞研究的发展,今后或许不再需要取卵这一环节了。2007年,京都大学教授(诺贝尔奖获得者)山中伸弥发明了一种方法,将皮肤细胞变成胚胎干细胞。这些“诱导性多功能干细胞”(iPSCs)是如今生物医学研究中最尖端的领域。

这些研究发展将带来临床医疗的全新可能,同时也将为人类繁衍带来变革。卵子和精子(统称为配子)也属于人类细胞。科学家应该可以将iPSCs转变成携带准父母自身基因变种的配子。科学家成功的利用iPSCs衍生的配子在实验室中繁育出了小鼠,现在已经开始着手进行人类实验。

把相对廉价的全基因组测序和干细胞衍生配子加在一起,就得到了一个所谓的“轻松版PGD”。打个比方,再过30年,一对夫妇如果想要孩子,就会去诊所。女方提供少量的皮肤样本,男方提供精子。诊所会将女性的皮肤细胞转变为成熟的卵子,并用男性精子为之受精来形成胚胎。

一切尽在父母掌握

如今的PGD技术受限于能够获得的成熟卵子的数量——大概是12个左右。假定诊所制造出了100个胚胎,并对每个胚胎进行全基因测序。准父母们可以通过基因测序结果来决定到底采用哪个胚胎。

通过全基因测序,准父母就可以了解胚胎的许多具体信息。首先,它能够准确预测数千种严重儿童疾病,还可以预测许多成年疾病的风险,提前了解未来儿女的长相,包括头发颜色、瞳孔颜色、皮肤颜色、身高等等。借助这一技术,准父母可以了解胎儿的行为特征,如性格特征及智力水平。而且测试还能告诉准父母胚胎的性别。

在得知他们所要了解的东西之后,准父母将决定最终选择哪个胚胎——即一整套程序的最终步骤。

克隆人或成为现实

如果人们能将皮肤细胞变成配子,就能为那些因疾病、意外,以及年事已高而不能产生有效配子的人群提供生育机会。

就此联想到的有很多正面案例,也有令人不安的想法。如果一位女性通过技术用自身的皮肤细胞制造出了卵子和精子,然后将结合后的胚胎移植到她的子宫中培育,最后出生的孩子应该算什么呢?这将是“复合父母”生出来的“复合婴儿”,是与父母相似度极高的新生命。

复合婴儿的下一步,就是真正的克隆人,即基因筛选的终极选择——从“我想要这个!”直接变成“我想再生出一个我”——以及近亲繁育。

2013年,俄勒冈的研究人员发现了如何成功克隆人类胚胎的方法,克隆婴儿这一概念终于八字有了一撇。但基于我们对其他克隆物种的了解,克隆婴儿的风险还是太高了。

订制婴儿的世界

到此为止,之前谈论的所有事情都以准父母现存的遗传变量作为既定条件。通过基因编辑来改变基因序列就变得容易多了。一项名为“CRISPR”的新发明使得这一过程变得廉价、轻松而且准确了起来。目前,研究人员乐衷于尝试使用CRISPR技术来治疗各类基因疾病。或许有朝一日,这一技术也可用来改写那些尚未出生之人的基因。

如果说轻松版的PGD仅仅提供了“胚胎选择”的话,使用CRISPR技术来进行胚胎编写就能够给准父母提供一个真正的“订制”婴儿。最终,人类将实现逐个书写DNA,凭空打造整个人类基因组。近来,已有著名遗传学家提出了这一饱受争议的想法。

基因编辑婴儿或许很快就能实现。如果安全性有所保障,基因编写可能在轻松版PGD出现后很快就会问世。大约在今后30-50年左右。

最后,人类繁衍过程中一个更具可能性的改变将是——人造子宫。不是改变胚胎,而是改变其孕育环境。人类对于怀孕早期子宫中所发生的事情知之甚少,而且也很难做到进一步了解。而今后的一条路或许是从诱导性多功能干细胞中生长出来的子宫。

人造子宫将与机器相连。机器可按照正常母体的孕育环境为人造子宫提供含有适当氧气、糖分以及荷尔蒙的血液。有了这一步,人类繁衍便可完全实现体外完成。

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