不用幹細胞也能人工培育出新生命!東京大學生物學家 Katsuhiko Hayashi 成功完成實驗,把老鼠的皮膚細胞轉變為精子與卵子細胞,而且運用這些人工精、卵培育出健康的老鼠寶寶!

以下節錄自全球權威期刊《Nature》記者 David Cyranoski 在科普雜誌 Scientific American 上的投稿,描述 Hayashi 如何以實驗室前輩 Mitinori Saitou 想出方法,「製作」生殖細胞:

許多科學家都是以訊號分子轟炸幹細胞,然後從生成的好幾種成熟細胞中揀選所需的方式,在試管內製作出特定的細胞種類。但是,科學家們卻從來都不明瞭,這些細胞的生成過程,也不清楚人工生成細胞與天然生成細胞之間有什麼樣的差異。

反之,Saitou 發現了製作生殖細胞真正需要的元素,刪除多餘的訊息,並標記出不同分子運作的確切時間點。他的研究令同事十分驚喜,英國雪菲爾大學幹細胞生物學家 Harry Moore 也表示,如此仔細地再現生殖細胞發展情形,可說是「一場勝仗」。

Hyashi 與 Saitou 共同研發出一種不必依靠幹細胞的新技術,將老鼠的皮膚細胞轉變為生殖細胞,並且誕生出成功存活的老鼠寶寶。這表示藉由科技,不孕的老鼠仍舊可以具有生育能力,甚至可以從公老鼠身上做出卵子來!

  • 為不孕夫妻與同志伴侶帶來新希望,但也帶來爭議

當這項研究被新聞報導出來時,引起民眾一陣瘋狂討論。除了動保議題與道德論戰外,最被廣為討論的,是這個研究可能為不孕夫妻帶來新的生育機會,以及,前所有有的,同志伴侶可能有機會擁有帶著雙方血緣的孩子。

對此,Cyranoski 表示,研究團隊早已開始分析人工誘導多功能幹細胞(iPS 細胞),並研究與 Saitou 認為在老鼠發展生殖細胞時十分關鍵的相同基因。但 Saitou 與 Hayashi 都知道人類訊息傳遞的方式與老鼠有所不同,且儘管 Saitou 擁有許多老鼠胚胎可供解剖,卻得不到任何人類胚胎來研究。

因此,研究小組只好與附近的靈長類研究機構簽下五年共 12 億日幣的合約,每週獲得二十個猴子胚胎來研究。Hayashi 表示,假如一切順利,就能在五到十年內得到與老鼠一樣的成果,到時候只要稍做修正,或許就能夠應用在人類身上。

不過,要將 PGC 用於治療不孕仍是一大挑戰,而且包含 Saitou 在內的許多科學家都警告這將十分危險,因為 iPS 與 胚胎幹細胞在培養時都很容易發生染色體異常、基因突變或是遺傳變異。

換句話說,人體比老鼠複雜多了,而且道德上還有許多的爭議要解決。但無論如何,這項研究的確帶給了許多人新的希望和可能性。

(資料來源:io9;圖片來源:Remon Rijper, CC Licensed)