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我国科学家接连突破同性生殖障碍，没对象也能生孩子了吗？

2021

06/22

生物世界

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在不久的将来，不育不孕夫妻或同性伴侣，就能通过生物技术拥有自己的孩子。

撰文｜王聪

编辑｜nagashi

排版｜水成文

婚姻和生育，或许是一个人一生中最重要的两件事，前者是选择契合的伴侣，后者是自身血脉的延续。不仅如此， 总人口的婚育水平还会影响着和社会和经济的发展 ，因此，世界各国政府也不断出台政策以维持婚育率和人口平衡。

然而，2020年6月，北京大学公共卫生学院儿童青少年卫生研究所马军/宋逸团队在The Lancet Global Health 期刊发表的论文显示， 自1990年以来，我国年轻女性已婚率和生育率持续下降 【1】。这些社会压力增大、受教育水平提高、男女性别比例不平衡等多种因素有关。

此外，当今社会，还有相当大的人群深受不孕不育的困扰，据统计，我国有超过5000万不育不孕患者，超过正常育龄人口的10%，这一数字远远超过了我们的想象。

在自然界的自然规律里，人类必然是男女结合，才能孕育下一代。然而，自人类进入分子生物学时代以来，生命科学的发展速度也远远超出了普通人的想象。

或许，在不久的将来，不育不孕夫妻或同性伴侣，就能通过生物技术拥有自己的孩子。

孤雌生殖

2015年12月，中科院动物研究所 胡宝洋 研究员、周琪院士、李伟研究员合作，在 Cell Research 杂志发表了题为： Birth of fertile bimaternal offspring following intracytoplasmic injection of parthenogenetic haploid embryonic stem cells （雌性单倍体胚胎干细胞胞浆内注射后生出可育的双亲后代）的研究论文【2】，该研究通过对印记基因的修饰，成功得到了活的具有两个母系基因组的孤雌小鼠， 首次实现了哺乳动物的孤雌生殖。

人造精子

2016年3月，中国科学院动物研究所周琪院士、 赵小阳 研究员、南京医科大学 沙家豪 教授合作，在干细胞领域顶级学术期刊 Cell Stem Cell 杂志发表了题为：Complete Meiosis from Embryonic Stem Cell-Derived Germ Cells In Vitro （胚胎干细胞衍生的生殖细胞在体外的完全减数分裂）的重磅研究论文【3】。

研究团队首先诱导小鼠胚胎干细胞产生了功能性精子样细胞（sperm-like cells），然后将这种精子样细胞注入小鼠卵细胞中，成功产生了能生育的小鼠后代。 这是人类首次在实验室中创造出有功能的“人造精子”。

研究团队首先让小鼠胚胎干细胞接触由GSK3抑制剂、MEK抑制剂和白血病抑制因子组成的化学混合物，从而将胚胎干细胞诱导为原始生殖细胞（primordial germ cells）。

接下来，研究团队模拟这些原始生殖细胞的天然组织环境：让这些细胞接触睾丸细胞和诸如睾酮之类的性激素。在这些条件作用下，这些由胚胎干细胞产生的原始生殖细胞经历了完整的减数分裂，产生具有正确细胞核DNA和染色体含量的精子样细胞（sperm-like cells）。

最后，研究团队将这些精子样细胞注入小鼠卵细胞中，将形成的胚胎植入雌性小鼠体内。 之后这些胚胎发育正常，成功产生健康的后代，而且这些后代也能繁殖下一代 。

该研究开发出这种基于干细胞的方法，可以完全重现生殖过程中的减数分裂，产生功能性的精子样细胞，更重要的是，这些由干细胞产生的精子样细胞能够与卵细胞结合，并成功孕育可育后代。

这些研究不仅有望解决男性不育症，而且，该技术的进一步发展，有望在不需要男性的情况下，通过干细胞技术，实现自己做母亲的愿望。

孤雄生殖

2018年 10月，中科院动物研究所 胡宝洋 研究员、周琪院士、李伟研究员合作，干细胞领域顶级学术期刊 Cell Stem Cell 杂志上发表了题为： Generation of Bimaternal and Bipaternal Mice from Hypomethylated Haploid ESCs with Imprinting Region 的研究论文【4】。

该研究在之前的基础上，结合单倍体干细胞技术和基因编辑技术，首次获得具有两个父系基因组的孤雄小鼠， 首次实现了哺乳动物的孤雄生殖。