研究人员操控了干细胞内的染色体，培育出拥有两个生物学父亲的小鼠。日本大阪大学的干细胞生物学家林克彦和他的团队表示，他们是首个将成年雄性小鼠的干细胞转化为卵细胞的团队。他们的技术在《自然》杂志上有所描述，是科学家所谓的体外配子发生技术的一种变体。在这个过程中，研究人员利用诱导多能干细胞（从身体组织中提取的、研究人员可以将其转化为血细胞、神经元或几乎任何其他细胞类型的未分化细胞）创造配子（精子和卵子）。成功的成果引发了关于男性未来或许可以共同生育亲生子女的有趣想法，但研究人员强调，任何此类尝试都仍然遥遥无期。
早期创造卵细胞的技术始于雌性动物的干细胞。但林克彦和他的团队使用了雄性小鼠的干细胞，丢弃了Y染色体并复制了X染色体。接下来，他们将经过改造的干细胞嵌入到同样由干细胞产生的人工卵巢中；细胞最终发育成卵细胞，或卵母细胞，然后可以用雄性的精子受精。林克彦和他的同事将从这些卵细胞中培育出的630个胚胎移植到代孕雌鼠体内。林克彦在最近于伦敦举行的基因编辑峰会上的一次演讲中表示，这产生了七只正常生长的小鼠幼崽。对一只雄性和一只雌性幼崽进行了测试，证明它们成年后具有生育能力。
“我认为这显然是非常初步的研究，”爱丁堡大学的生殖生物学家伊芙琳·特尔弗说，她没有参与这项研究。她说她觉得这项工作引人入胜，并赞赏它为生物体如何繁殖提供了见解。然而，特尔弗对有多少人工卵细胞最终发育成活体小鼠感到担忧。“尽管他们获得了相当多的卵子，但这些卵子显然没有完全的活性，因为它们中只有极小一部分能够受精并形成胚胎，”特尔弗说——她还指出，追踪活体幼崽的健康和发育状况也至关重要。“还有很多工作要做。”
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正如林克彦在他的演讲中指出的那样，在人类身上尝试这项技术将更加困难。“小鼠和人类之间存在很大差异，”他说。
特尔弗说，人类细胞的发育速度比小鼠细胞慢得多，而且科学家们已经磨练出用于实验室人工小鼠繁殖的先进工艺。对于人类细胞来说，这些系统还没有那么成熟。特尔弗指出，在她自己的工作中，她依赖于人类卵细胞的天然前体，但成功培育出成熟的配子仍然具有挑战性。
“我认为我们目前所处的阶段是小鼠研究非常出色，但将这一领域扩展到其他物种已被证明要困难得多，”她说。“每个阶段都存在挑战。”
宾夕法尼亚大学兽医学院的生物医学科学家佐佐木耕太朗说，研究人员尚未成功地从干细胞中产生人类卵细胞或精子细胞，他过去曾与林克彦合作过。“在人类方面，我们仍然非常落后，”佐佐木说，尽管他认为在技术上或许有一天可以产生人类配子——可能在十年内。
需要进行额外的研究，以在人类身上模仿林克彦的新研究中与众不同的染色体交换壮举。佐佐木预计，在人类细胞中删除Y染色体并复制X染色体不会那么顺利。林克彦的团队使用了一种鼓励染色体变化的化合物，佐佐木说，在人类身上使用相同的方法可能会导致许多额外的突变，其中一些突变可能对正在生长的有机体有害。
佐佐木还希望看到林克彦的技术在猴子细胞上进行测试，然后再在人类细胞上进行测试——当然也要在科学家创造任何人类胚胎之前。他警告说，一些安全问题可能只会在第二代中显现出来。“将此用于生殖目的……会带来许多伦理和法律问题，我们需要认真对待这些问题，”他说。
在演讲的问答环节中，林克彦特别只提到了特纳综合征（一种罕见的与不孕症相关的疾病，其中通常包含两条X染色体的细胞只有一条）作为该技术潜在的人类应用案例。但特尔弗说，如果这项技术变得可行，那么它或许在帮助 LGBTQ+ 人群生育方面会有更高的需求，她与特纳综合征患者合作。
哈佛大学法学院专门研究医学伦理学的法学教授 I. 格伦·科恩说，这项新研究表明，整个社会需要尽早而非更晚地就体外配子发生技术、其监管和伦理影响进行对话。
科恩说，这项技术可能为不具有 XX-XY 染色体对的夫妇开放生育，这提出了一个独特的问题。“[体外配子发生技术]在多大程度上代表了同性伴侣平等的终极体现？”他问道。“如果这项技术在人类身上变得可行，同性伴侣是否应该有权这样做？”