春天来了，又到了准备汽油和火把的季节了。不过对于有头脑有技术的科学家而言，他们还可以做点更“刻薄”的事情，比如说发明一种不需要男性就能制造精子的技术，来对付日益严重的异性恋秀恩爱问题（大雾）。
研究者的确在试图建立一条制备精子的新路线，但这么干的理由，可不是因为看不惯秀恩爱的男女。图片来源：shutterstock友情提供
事实上，科学家有此想法也不是一年两年了。前年的时候，一群以色列科学家就在体外将人类胚胎干细胞诱导分化成了原始生殖细胞[1]。而日本的一群科学家则更进一步，他们将体外诱导产生的小鼠原始生殖细胞注入雄性小鼠睾丸内，借助睾丸内的生理环境令这些体外诱导产生的原始生殖细胞发育成了有功能的精子[2]。
这些成果的诞生意味着，科学家现在可以将一只雌性小鼠的体细胞用iPS技术诱导成多能干细胞，然后把这些多能干细胞体外诱导成原始生殖细胞，通过将这些雌性来源的原始生殖细胞注入小鼠睾丸内使之发育成精子，他们可以用这些精子生出不包含任何雄性来源遗传物质的小鼠后代。怕不怕？
别怕，因为更可怕的还在后头呢——科学家们注意到，上面这个过程中雄性虽然没有提供遗传物质，但还是提供了睾丸啊。于是最近，来自中科院北京动物所的周琪院士、赵小阳研究员团队和南京医科大学特聘教授沙家豪团队三方合作，把雄性这最后一点存在感也给刷没了。
在一项最新发表在《细胞-干细胞》（Cell Stem Cell）上的研究[3]中，他们在体外将小鼠胚胎干细胞诱导成原始生殖细胞后，直接将这些原始生殖细胞与来自睾丸组织的细胞在体外共培养，从而直接在体外将其诱导成了具有精子功能的细胞，形态类似圆形的精细胞。它们不是人们印象中有尾善游的成熟精子，但已经很接近。
完全体外培育单倍体雄性配子的工作流程。图片编译自参考资料[3]
虽然周琪院士等人指出，此举是为了方便在体外观察精子形成过程以及治疗男性不育症，但这阻止不了这项成果在舆论中激起的千层浪花。有不少生殖及干细胞领域的专家都对此持积极态度。以色列干细胞学家雅各布·翰拿（Jacob Hanna）就表示：“这是一个超级令人激动而重要的结果。”
与此同时，也有一些学者对这项结果表示质疑。剑桥大学戈登研究所的阿琪姆·苏拉尼教授（Prof Azim Surani）认为，这项研究尚需更多独立验证，因为研究中有一些细节，例如精细胞状细胞不寻常的发育速等等，都比较令人意外。
更多的讨论也围绕这项研究的临床前景和伦理问题展开。斯坦福大学的维托里奥·塞巴斯蒂亚诺博士（Dr. Vittorio Sebastiano）认为，这是一个里程碑，尽管距离临床应用尚有不小距离，但是我们无法预料用这种方法得到的配子会对后代产生怎样的影响，这个话题非常值得讨论。
精细胞的体内发生（In vivo）和用小鼠胚胎干细胞在体外（In vitro）制备精细胞状细胞的路线示意图。图片来源：Zhou, Wang, and Yuan et al./Cell Stem Cell 2016
加州大学欧文分校的生物化学与细胞发育学教授彼得·多诺万（Peter Donovan）则表示：“如果这项技术被用于人类身上的话，则需要考虑诸多伦理问题。我们如何能知道这类实验室里得到的精细胞状细胞和睾丸中天然生成的精细胞是实质等同的呢？我们如何知道实验室的做法会不会给这些细胞带入基因突变呢？也许科学可以及时为我们解答这些困惑吧。”
考虑到人类和小鼠生殖细胞之间的巨大差异，现在就高呼“再也不需要男人了”恐怕还为时尚早。不过，技术进步的脚步从来不会停止，不育症的男性或者想要孩子的女性是否可以因此受益，诸如此类的辅助生育技术又会对我们的社会产生怎样的影响，相信时间将会给出解答。
（编辑：Calo）
参考文献：
- Irie, Naoko, et al. "SOX17 is a critical specifier of human primordial germ cell fate." Cell 160.1 (2015): 253-268.
- Hayashi, Katsuhiko, et al. "Reconstitution of the mouse germ cell specification pathway in culture by pluripotent stem cells." Cell 146.4 (2011): 519-532.
- Quan Zhou, et al. "Complete Meiosis from Embryonic Stem Cell-Derived Germ Cells In Vitro" Cell Stem Cell 18 (2016): 1–11.