如何在没有亲生母亲的情况下与两个父亲生育

2023年3月，在伦敦弗朗西斯·克里克研究所举行的第三届人类基因组编辑国际峰会上，日本研究员林克彦解释了他如何成功地从两个雄性父母身上复制出小鼠，这让与会者大吃一惊

实际上，林已经开发出一种复杂的程序，将雄性多能干细胞（即胚胎干细胞或诱导干细胞）转化为雌性干细胞，使他能够从雄性获得卵子。几周后，他在《自然》杂志上发表了令人惊讶的发现

近两年后，由中国科学院李志坤、李伟和周琦领导的一个中国研究团队再次以类似的程序震惊了遗传学领域

然而，这些科学家发现了一种完全不同的方法来实现相同的结果。他们在没有母体生物干预的情况下，从两只雄性小鼠中培育出一只幼鼠，而不需要雌性小鼠来孕育所产生的胚胎。他们的研究结果发表在上个月的《细胞干细胞》杂志上

李及其同事开发的这一新程序对抗了一种名为遗传印记的哺乳动物控制系统，该系统阻止通过结合两个同性配子（两个精子或两个卵子）获得可行的哺乳动物胚胎。这些胚胎不能自然存活，因为在哺乳动物中，每个胚胎都必须来自雄配子（精子）和雌配子（卵子）

这是因为有些基因只有从母亲那里继承才能表达，而另一些基因则必须从父亲那里继承。所有这些都是生存所必需的

中国研究人员的高度复杂的过程在经过许多步骤后，成功地将精子转化为行为类似卵细胞的细胞。他们通过CRISPR工具进行基因编辑，使位于基因组20个点的印记屏障失活。这个细胞（现在具有卵子的遗传特征）可以与另一个精子结合，产生一个活的小鼠胚胎。这个胚胎是由一只老鼠孕育的，出生的老鼠来自两个精子，来自两个父亲，没有卵子或母亲的遗传参与

问题依然存在

这一过程并非没有问题。正如该研究的作者所承认的那样，通过这一过程创造的小鼠是不可生育的，只能通过克隆繁殖

此外，由两个父亲所生的小鼠中，有一半以上要么无法存活，要么英年早逝，未能正常成熟，要么未能成年

在2018年的一项先前研究中，同一研究小组表明，两个母亲所生的小鼠具有生育能力，存活时间比两个父亲所生的老鼠长，而这两个父亲都在出生后不久死亡。在上个月发表的新研究中，结果有所改善，尽管只是部分改善

我们能否将这种技术应用于人类

尽管这些实验研究是在小鼠身上进行的，但它们提出了这样一个问题，即这种程序是否可以安全地生产人类胚胎，以及这会产生什么影响

这还不可能，但如果是的话，它将彻底改变生育治疗。例如，男性同性伴侣都可能是孩子的亲生父母——一方提供精子，另一方提供多能干细胞，通过这两种程序（日本或中国研究人员的程序）中的任何一种，都可以产生卵子，这些卵子可以在体外受精，并由女性通过代孕怀孕。代孕在欧盟大部分地区都是非法的，但在其他国家是允许的

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同样，女性同性伴侣也可能有亲生子女，其中一方提供卵子和其他多能干细胞，最终产生精子。两位女性中的任何一位都可以孕育出最终的胚胎，所生的孩子将是两位母亲的亲生子女

目前，这些人类应用仍停留在科幻小说的领域——它们在技术上还不可行，试图实现它们是不明智的。然而，假设所有这些过程都将被优化到我们可以考虑在生育诊所提供它们的程度，我认为反思这一点很重要。我们必须问自己，作为一个社会，我们是否愿意在道德和法律上接受这些技术

Journal information: Cell Stem Cell , Nature