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难题|用技术“制造”人类，会带来什么样的伦理难题？( 三 )

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一旦进入性腺 ， 原始生殖细胞就会从周围的组织接收信号 ， 这些信号会促使它们成熟为配子 。 在进入青春期后 ， 男性体内的原始生殖细胞会通过减数分裂不断形成精子 。 在女性体内 ， 被称为“卵母细胞”（oocyte）的二倍体细胞（具有两套染色体的细胞）会产生单倍体的卵子 。 卵母细胞在胎儿期就会开始减数分裂 ， 但会停滞在第一次减数分裂的过程中 ， 直至女孩在十多年后进入青春期 。 在排卵过程中 ， 卵母细胞在卵巢的卵泡内完成第一次减数分裂 ， 然后从卵泡中排出 ， 进入输卵管 。 在减数分裂过程中 ， 原始生殖细胞染色体获得的表观遗传学修饰会被去除 ， 使基因恢复为原始的多能状态 。
因此在体外需要重演的步骤很多：首先需要把干细胞转变为原始生殖细胞 ， 然后让它们发育成熟并通过减数分裂形成配子 。 但这是可以做到的 ， 至少小鼠的细胞可以 。 2011 年 ， 日本京都大学的生物学家斋藤通纪、九州大学的生物学家林克彦及其合作者将成年小鼠的皮肤细胞重编程为诱导多能干细胞 ， 并用这些细胞创造出了“人造”精子 。 通过向诱导多能干细胞中注射一种名为“BMP4”的转录因子 ， 他们将这些细胞转化成了原始生殖细胞 。 研究者随后把这些人工诱导的原始生殖细胞移植到了活小鼠的睾丸中 。 在睾丸中 ， 这些细胞可以接收到成为精子所需的信号 。 研究人员用这些精子使小鼠的卵细胞受精 ， 并将受精卵发育成的胚胎植入雌鼠的子宫中 ， 雌鼠最终产下了活蹦乱跳的小鼠幼崽 。
类似的流程略加修改就可以用于制造雌性的配子 。 使用同样的方法 ， 斋藤通纪的研究团队曾经将诱导多能干细胞或者胚胎干细胞诱导分化成原始生殖细胞 ， 并把这些细胞移植到小鼠的卵巢中 。 在卵巢中 ， 这些原始生殖细胞成功形成了卵子 。 这些研究人员还开发了一种完全在体外制造卵子的方法：他们使用一种“人造卵巢”来为卵子提供所需的信号 ， 使其完全成熟 。 这种人造卵巢由体外培养的小鼠卵巢细胞制成 。
在一项颇具话题性的实验中 ， 斋藤通纪的研究团队在没有成年小鼠参与的情况下 ， 用小鼠的卵子完成了一个完整的世代循环 。 他们在体外用多能干细胞制备出小鼠的卵子 ， 然后通过体外受精技术 ， 用成年小鼠的精子使卵子受精 。 研究人员在培养皿中把这些受精卵培养至囊胚期 ， 然后从囊胚中获取新的胚胎干细胞并用这些细胞制备配子 ， 开始新一轮的循环 。
虽然这项实验使用的都是先前已经发展起来的技术 ， 但从某种意义上说 ， 它颠覆了性和生殖的本质 。 这项实验意味着我们可以在几天内（小鼠的妊娠期通常是 20 天左右）连续培养出一代又一代的小鼠 ， 而不需要制造出一只成年个体 。 事实上 ， 上述过程中没有产生任何“小鼠” 。 如果精子充足（如果你愿意 ， 精子也可以被人工制造出来） ， 我们可以用干细胞得到卵子 ， 再得到胚胎 ， 又重新得到干细胞 ， 如此无限循环下去 。 你可能会说 ， 这些细胞正在通过性行为产生一个家族 ， 完全不需要一个完整的生物体 。

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