近日,法国科学家宣布取得了突破性科研成果:已成功在试管内培育出成熟的人类精子,并将培养方法申请专利。其实,这并不是什么新鲜事,早在2014年底,英国和以色列科学家便已经合作实现完全体外培养出成熟精子和卵子细胞。

看到“人造精子”技术申请专利的消息,很多人都有些恐慌,因为此类技术如果大规模应用,那人类的生殖功能好像就显得有些多余了。对此,大家有很多疑问,比如人造精卵和普通精卵的发育过程一样吗?人造精卵可以完成受孕吗?人造精卵的应用可能带来哪些影响?

精卵在人体内是如何发育成熟?

男人可以产生精子,女人可以产生卵子,精卵结合,孕育生命。这是我们都知道和接受的事实,但是并不是每个人都了解精卵是如何在人体内发育成熟的,更何况人造精子和人造卵子。

据四川大学华西第二医院生殖中心副主任马黔红介绍,男性睾丸是产生的精子的“工厂”,精子就是从这个“工厂”里大批量的生产的;在睾丸里存在许多弯弯曲曲的生精小管,这些生精小管就像是一个个的“生产车间”,管中有大量的精原细胞,也就是产生精子的“干细胞”,可以看做是“生产材料”。精原细胞在“生产车间”进行减数分裂这一关键“加工程序”,形成“初级产品”初级精母细胞和次级精母细胞,然后通过一系列的“精加工”变成精子细胞,再经过形态“包装”便成为有“头”有“尾”的精子。

马黔红还介绍称,卵子的产生过程和精子的类似,不同的是产生器官是女性的卵巢,卵巢中有大量的卵原细胞存在,经过减数分裂形成初级卵母细胞和次级卵母细胞,最后形成成熟的卵子。

人造精卵和普通精卵的发育过程一样?

通过了解正常精卵细胞在人体内的发育过程,我们知道,它们在成熟的过程中经历了各种复杂的变化,受到各种激素和信号的调节作用,在稳定的人体内环境的“保驾护航”之下,才能获得新生。由此可见,要在体外环境通过人工的方法“生产”精子和卵子,其难度可想而知。

据四川大学华西医学中心副教授马芳介绍,人造精卵和普通精卵的发育过程是不完全一样的,人造精子和卵子的基本原理是通过不同分化潜能的干细胞在体外培养中诱导分化培育出“精子”和“卵子”。

在谈到目前人造精子技术的发展情况时,马芳表示,“人造精子的发育过程虽然接近生理的精子产生过程,但目前尚未完全实现,如难以形成“头”有“尾”具有运动能力的精子,同时也取决于所使用的干细胞来源,精原干细胞和卵原细胞理论上更有可能培育成与自然精子和卵子接近的人造精子和卵子,但也还在研究之中。”

人造精卵可以完成受孕?

虽然精子、卵子可以“人工制造”,但是能不能应用才是关键。“人造精子”的研究人员就表示,如果实验室培育的“人造精子”的实际功效得到进一步证实的话,将于4年内应用于男性不孕不育以及年轻癌症患者的临床治疗。但是,很多专家都对此持保守态度。

据马芳介绍,如果要完成精卵的受孕,需要一系列的关键事件,如大量成熟的精子进入女性阴道需要穿过子宫颈,经过子宫腔,到达输卵管的膨大部位和卵子相遇,只有大约数百个活力好和具有受孕能力的“冠军精子”才有这个和卵子相遇与相识的机会,而最终只有一个精子能与卵子“成功结合”,完成受精或受孕。受孕的过程具有相当的时间与空间概率性,不仅需要优质的精子和卵子,对于阴道,子宫,输卵管这些重要路径的正常生理功能也十分重要。

对于“人造精子”能否完成受孕问题,马芳认为,“理论与期待上,希望借助试管婴儿技术体外利用人造精子和卵子,完成人工受孕,目前由于人造精子还处在试验阶段,尤其是小鼠的实验,大多采用的是核移植技术使卵母细胞在进行受孕。”

马芳表示,目前的人造精子不能100%的具有自然成熟精子的细胞学特征和行为,甚至数量特征,离自然受孕或试管婴儿的体外受精技术都还有一定的距离。而且,产生的后代的健康研究也是需要时间来证实的。

人造精卵若能顺利应用,会带来哪些影响?

相信很多人都在期待人造精卵技术的推广应用,特别是无法通过自然孕育自己孩子的人群;但是,就算人造精卵技术成熟,并且顺利应用,也并非万事大吉,随之而来的可能会是更加严峻的社会问题。

马芳认为,自然的生殖功能仍然是人类的主流和重要模式,然而, 医疗和科学技术是为帮助有特殊需要的人群而发展和应用的,人的自然的生殖功能应该是大自然的赐予,是一种适应自然的,健康的繁衍人类的功能。人造精子和卵子的应用前景还需要一定的时间,期待科学家们对技术的进一步完善与成熟。

最后,马芳表示,如果人造精子和卵子采取规范化的医疗应用,子代的健康可能是一个需要关注与随访的问题;另外,如果人造精子和卵子过度应用的话,如使用于同性夫妻,还会有伦理问题和子代心理健康等问题的出现,社会秩序和文化也将会有所冲突;如使用于高龄的父母,将会对家庭结构,社会抚养等方面都有所影响。