人造精子正在“架空”男性？

陶恺

最近，关于人造精子的研究取得了重要的进展：以干细胞制造精子，并繁育出具有生育能力的下一代，并且其中的精子来自雌性，这一科学过程在与人类基因组类似的灵长类动物—猴子身上实现了。

这次的研究由南京医科大学、中国科学院进行，并在科学期刊《细胞·干细胞》中发表。像所有努力进步、寻求突破口的技术一样，本次研究成果突破了过去长期桎梏人造精子“向前一步”的技术瓶颈，且将实验对象从小鼠第一次迁移到猴子—人类的“近亲”身上。

人造精子距离真正进入人类的生活实践中或许尚且遥远，但讨论与担忧已然在舆论场中点燃，随之而来，便是复杂的伦理难题与审视：人造精子能帮到谁？如果可以直接从女性身上培育人造精子，人类还需要男性吗？

从“一次性”到“可持续”

虽然被通俗称为“人造精子”，但人造精子并不是从无到有的完全“人工”，而是将人体的精原干细胞—即在男性睾丸中生成，原始的、尚未成熟的精子细胞，用技术提取出来，在体外环境中培育成精子，再与卵子结合，最终完成受精过程。

关于人造精子的研究也并非新鲜事。这项最初意在辅助因疾病无法生育的夫妇的技术，已经持续进行了近30年时间。早在1994年，美国研究人员便在实验小鼠中进行了精原干細胞移植，并在两年后将健康雄性小鼠的冷冻精原干细胞植入不能生育的雄性小鼠体内，使其顺利产生了可供生育的精子。

2004年前后，哈佛医学院用雄性小鼠的胚胎干细胞成功培育出精子细胞，并将其注入卵子中成功完成受精，2009年，英国纽卡斯尔大学卡里姆·纳耶尼亚教授宣布首次造出人类的“人造精子”。

2012年，我国中科院上海生科院生化与细胞所李劲松团队在研究中有了重大突破：证实单倍体孤雄干细胞具有可替代精子和快速传递基因修饰能力—通俗来讲，就是“可再生能力”。

从前的研究中，人造精子都是将干细胞在体外分化，培育成一个独立的精子。这个精子无法再次进行分裂或扩增，是不能“批量”、没有“未来”的试验品。但李劲松团队的研究成果，让人造精子也有了能够在体外不断培养、不断繁殖的生命力—与人体内自然产生的精子特性几乎无异。

相关人造精子的研究发表于科学期刊《细胞·干细胞》2023年第 4 期

人造精子完成了一整套过往只能在雄性体内完成的生殖繁育过程。

这项重大的突破成果也在2016年2月中科院、南京医科大学等研究机构组织的联合科研团队中获得了应用。研究人员在实验小鼠身上进行了一整套的实践：利用小鼠胚胎干细胞培育出具有生殖功能、有生命力的精子细胞，并且使用这一人造精子成功获得了小鼠后代。

此后，这一技术也不断进行修正，最终，实验小鼠的干细胞能够顺利分化成有功能的精子，不仅可以顺利生产出后代，还是健康的、可生育的后代—从胚胎干细胞到“可持续”的后代，人造精子完成了一整套过往只能在雄性体内完成的生殖繁育过程。

被“闲置”的男性

同样的制备人造精子方式，迁移到了猴子、人类这样的灵长类动物身上，又是漫长的探索过程—和一般哺乳类动物自体生产精子需要1个月左右的时间长度相比，人体若要自然制造精子需要近3个月的时间，是身体中最长、最复杂的进程之一。这漫长而复杂的过程，每一步的体外模拟都需要极度的精细与突破。

此次成功繁育实验猴的突破，便是将这一复杂进程中最重要的一步—减数分裂成功完成。所谓减数分裂，是精子失去一半染色体，由此才能与有另一半染色体的卵子配对、产生胚胎的过程。在本次实验中，研究人员用化学物、荷尔蒙及睾丸组织—无需完整睾丸，引导胚胎干细胞发展成精子细胞，并突破性完成了人工的减数分裂，不必等到细胞发育成为成熟精子，只要以体外人工授精方式将精子细胞注射进入卵子，便可孕育出胚胎。

由此，一个事实浮现出来：从有性生殖中无法缺失、至关重要的角色，变成一个介质、桥梁，再到只需要“睾丸组织”碎片……人造精子技术每精进一步，便好像是对“男性”存在意义本身的消解。

人造精子是“流水线”产品，遗传信息完全相同，对物种进化的危害有多大，没人说得清。

甚至，不完整的“睾丸组织”好像也不再是必须：早在2008年，人造精子技术刚刚起步之时，纳耶尼亚教授便提出，女性骨髓或可制成精子，一时引起轩然大波；2013年，日本京都大学的研究表明，皮肤细胞可以培育出原始生殖细胞，而原始生殖细胞放入睾丸及卵巢后，就可以分别生长为精子及卵子—在这个理论上，女性细胞也可以通过放入睾丸中发展成精子，那么两名女性也可以繁殖出下一代；2023年，“睾丸”成了在实验室中的“睾丸组织”。

未来，再过10年或更短，“睾丸组织”是否会是某种成熟的生产线“器皿”，彻底与个体男性脱离？在技术突飞猛进的现代社会，一切并非是天方夜谭。

科学的本意

多年以前，当精子库出现时，国际社会便广泛讨论过男性在繁殖中的作用是否将被技术替代的话题。

李劲松院士曾在过往的采访中表示，彻底抛弃男性的繁殖，“从技术层面是可以的”，但是如果从生物进化的角度来看，显然是极不合理的。

精子的产生在减数分裂中会发生姐妹染色体的互换，由此不断完成物种的进化。但人造精子是“流水线”产品，遗传信息完全相同，对物种进化的危害有多大，没人说得清。

事实上，即便收回长远的目光，从目前的研究成果看，人造精子培育而出的生命质量也令人担忧。

首次造出人类“人造精子”的纳耶尼亚教授所在的研究小组，曾进行过人造精子培育试管实验鼠的观察：在使用人造精子的400个受精卵中，仅有7只成功育出鼠崽。这7只中，1只出生后即死亡，另外6只在5个月后相继死亡—而正常的老鼠平均寿命应为2年左右。

日本研究人员也曾在《自然》杂志发表了类似实验：24只成功怀孕的小鼠，只有两只顺利生下来—其中也只有一只正常的，被命名为“月亮女神”。

实验鼠尚且如此，对人类来说，更难以想象。

人造精子带来的“单性繁殖”“男性无用”等话题，似乎让人们忘记了它本来的科学目的。事实上，随着现代社会的紧张节奏，环境、食物与水质量堪忧等原因，精子质量带来的不育问题正在全球发生，其中比例较高的不育原因，便是睾丸无法产生健康的精子。人造精子的研究过程，既是为不育寻找一种新的解决方案，又是珍贵的探索：通过“制造”精子，科学家们能够更接近精子的内核、更了解精子的构成，也就更容易知道缺失的功能该如何通过科学、医疗弥补。

此外，人造精子还可以修复诸多基因导致的遗传病：未来，若是人造精子技术成熟，一些父性携带的遗传疾病或许可以通过人造精子的修复手段逆转，那些“一代复一代”的痛苦就可以被终结。

研究人类的生命从何而来、寻找人的构成、解开繁殖的谜团、寻找应对疾病的方式……科学的本意，大概不是想取代哪一类人、某一种性别，而是不断在浩瀚世间“认识我自己”的求索。

特约编辑姜雯 jw@nfcmag.com