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本文来源:奇点网络,作者:应玉妍

在文章开始之前,让我们回忆一下《西游记》中一个非常经典的片段。唐僧师徒路过女儿国。唐僧和八戒误喝了子母河的水,怀孕了。后来,从女儿国的人口中得知,女儿国没有男人,当他们成年后,他们去喝子母河的水,然后他们就可以生一个女孩,这显然是作者当时的一个“脑洞”。但是随着科学的发展,虽然我们的科学家不能让女孩喝完一碗水就怀孕,但是他们可以让女孩在没有男性朋友的情况下有自己的孩子。

中国科学家培育出人工精子 然后你就想吧

几千年来,人类一直通过爱男人和女人,然后产生爱的结晶。即使在现代医学的试管婴儿技术中,精子细胞也需要从男性和女性身上获得,在体外受精,最后植入母亲的子宫进行发育。有没有办法通过其他方法获得精子并最终完成生殖过程?按理说,应该有一些。

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绞尽脑汁的科学家们做出了大胆的假设,并将目光投向了干细胞。干细胞是原始的未分化细胞。它们就像橡皮泥,可以被人工挤压成各种形状,而干细胞可以在人工调控的干预下再生各种组织和器官。他们在我们的身体里可以被称为强大的“后备军”。有了大胆的假设,下一步就是进入“仔细验证”阶段。

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第一步:尝试将干细胞转化为精子的“母亲”

2012年,日本京都大学的斋藤纪夫和林正彦相撞,他们试图解决上述问题。

Hayashi在该领域的先驱azim surani教授的实验室进行了四年的研究。他是一个“善于运用直觉,视野开阔”的人;斋藤是一个非常有系统的人。当他们触及彼此的想法时,就产生了火花。他们不假思索地将胚胎干细胞转化为原始生殖细胞,即精子的“母亲”。

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然而,他们对此并不满意。与胚胎干细胞相比,诱导多能干细胞(ips)具有更广泛的来源(皮肤细胞等)。)并且更容易获得。因此,他们都希望将诱导多能干细胞转化为原始生殖细胞,如果成功应用,这将更有价值。

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出乎意料的是,他们真的做到了。此外,在他们将诱导多能干细胞转化为原始生殖细胞后,他们将原始生殖细胞植入雌性小鼠体内,并成功产生卵子。体外受精后,代孕小鼠怀孕并安全分娩。这些“实验者”生活得非常健康,不辜负人们的期望,而且还繁殖了自己的后代。[1]

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2012年,《科学》发表了他们的伟大发现。

斋藤和林的主要成就是证明干细胞最终可以转化为生殖细胞并产生健康的后代。但毕竟,生殖细胞是在动物体内形成的。那么精子和卵细胞可以在体外培养吗?

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第二步:尝试在体外培养精子

尽管在短时间内可以在男性体内产生数千万个精子,但只有研究人员自己知道在体外复制这一过程的艰辛。因此,林先生的老师阿齐姆·苏拉尼和以色列魏茨曼科学研究所的雅各布·汉纳一起挑战这个问题。

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苏拉尼和汉娜的研究结果再次证明“姜还是老辣的”。2014年,“细胞”(Cell)发表了他们的研究成果,他们利用诱导多能干细胞(ips)成功培养了未成熟的精子和卵细胞。它向人工精子迈出了一小步。

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第三步:中国科学家最终成功地在体外培养精子并繁殖后代

2016年2月,中国科学院动物研究所周琦院士、赵晓阳研究员和南京医科大学生殖医学国家重点实验室沙家豪教授共同发表了他们在细胞干细胞方面的研究成果。他们首先在培养皿中将小鼠胚胎干细胞诱导成原始生殖细胞,然后在培养皿中将这些原始生殖细胞与睾丸细胞共同培养。最后,这些原始生殖细胞成长为伴随睾丸细胞的精子细胞。虽然这种细胞不像正常雄性睾丸中产生的精子那样有尾巴游动,但它仍然可以与卵细胞结合,繁殖健康的老鼠。[3]

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小鼠干细胞体外培养成精子细胞过程与正常精子细胞体内过程的比较

由于成功解决了“体外获得功能性生殖细胞”这一大难题,中国几位科学家的研究受到了国际上的密切关注,自然和科学等主要媒体也首次报道了这一事件。

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尽管存在许多争议,但一些研究者对自己的成果非常有信心,他们也希望在下一步的研究中进一步优化培养条件,最终培养出人类精子并应用于临床实践。

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看到这一点,作为一个男人,你希望从他们对人类的研究中得到什么?毕竟,这是一项会“剥夺”你生育机会的研究。

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当然,读完这篇文章后,你可能会认为我太极端了,因为这项技术还有其他用途,比如治疗男性不育症。恭喜你!因为我知道聪明人会想到它。

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最后,不管有多少争议,它都是推动科学进步的动力,但我们应该意识到老鼠和人类之间的巨大差异。因此,在后续研究中,我们不仅要确保跨物种后的安全性,还要认真考虑使用胚胎干细胞的伦理问题。也许在未来的某一天,这项技术将真正实现其适用性和安全性,那么它会对人类发展产生颠覆性的影响吗?这一切都是未知的,但值得期待。我相信时间会给我们最终的答案。

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参考文献:

[1] hayashi k,ogushi s,kurimoto k,等.小鼠体外原始生殖细胞样细胞衍生的卵母细胞的后代[j].科学,2012,338(6109): 971-975。

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[2] irie n,weinberger l,tang w w c,et al. sox17是人类原始生殖细胞命运的一个关键说明符[j].cell,2015,160(1): 253-268。

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[3]胚胎干细胞来源的生殖细胞体外完全减数分裂[j]。

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