這項(xiàng)突破絕對(duì)“逆天”,不光是字面上,而是它真的逆天而行!
未來(lái)某一天,你的皮膚,我的皮膚,甚至一個(gè)男人的皮膚……或許都能變成一顆功能性的“卵子”,創(chuàng)造出一個(gè)胚胎,孕育出一個(gè)全新的生命。
這一石破天驚的重磅研究,9月30日剛剛發(fā)表在權(quán)威期刊《自然-通訊》上。美國(guó)俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)(OHSU)實(shí)驗(yàn)室舒克拉特·米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)教授領(lǐng)銜的團(tuán)隊(duì),成功地利用人體皮膚細(xì)胞DNA,培育出了早期人類受精胚胎。
這項(xiàng)技術(shù),不僅是醫(yī)學(xué)上的一大步,更是叩響了生命起源規(guī)則的“后門”。它預(yù)示著,困擾全球數(shù)百萬(wàn)人的不孕不育問(wèn)題,甚至同性伴侶擁有雙方血緣后代的夢(mèng)想,都有了全新的可能解法。這會(huì)是一項(xiàng)諾獎(jiǎng)級(jí)的突破嗎?
屏住呼吸,讓我們一起深入這場(chǎng)生命科學(xué)的風(fēng)暴中心!
一、三步,看懂如何操作
你可能會(huì)問(wèn),一塊平平無(wú)奇的皮膚,是怎么跨越物種鴻溝,變成一個(gè)胚胎的?過(guò)程極其精密,堪稱“逆天改命”,但我們可以把它簡(jiǎn)化為三步:
第一步:偷天換日
科學(xué)家們首先從捐贈(zèng)者那里獲取了一顆健康的卵細(xì)胞,然后像做微雕手術(shù)一樣,小心翼翼地把它自己的細(xì)胞核(也就是遺傳物質(zhì))給“掏空”了。
接著,他們從一個(gè)成年人的皮膚細(xì)胞(也就是“體細(xì)胞”)里,取出了完整的細(xì)胞核(包含46條染色體),并把它植入到這個(gè)“空殼”卵細(xì)胞里。
這一步叫“體細(xì)胞核移植”(SCNT),聽(tīng)著耳熟?沒(méi)錯(cuò),當(dāng)年克隆羊多莉就是這么來(lái)的。至此,我們得到了一顆擁有皮膚細(xì)胞“靈魂”的“重組卵細(xì)胞”。
第二步:關(guān)鍵難題
問(wèn)題來(lái)了!這顆“重組卵細(xì)胞”里有46條染色體,是完整的雙倍體。而一個(gè)正常的卵子,為了和精子結(jié)合,必須先把自己的染色體數(shù)量減半到23條。
如果直接讓這個(gè)46條染色體的“卵子”和精子(23條)結(jié)合,就會(huì)變成一個(gè)69條染色體的“三倍體”怪物,注定會(huì)發(fā)育失敗。
生命代碼可不能超級(jí)加倍,否則就是bug,不是bonus。所以,必須想辦法讓它減半!
第三步:獨(dú)門絕技
這就是本次突破最核心、最逆天的地方!科學(xué)家們創(chuàng)造性地發(fā)明了一種名為“mitomeiosis”(有絲-減數(shù)分裂)的技術(shù)。
他們發(fā)現(xiàn),如果直接用精子去激活這顆“重組卵細(xì)胞”,它會(huì)“死機(jī)”,卡在細(xì)胞分裂的中期不動(dòng)了。于是,他們用了一套“組合拳”——電擊+化學(xué)藥物(一種叫做roscovitine的激酶抑制劑)進(jìn)行“強(qiáng)制激活”。
神奇的事情發(fā)生了!在這套指令下,細(xì)胞被成功“喚醒”,乖乖地進(jìn)行了一次減數(shù)分裂,將體內(nèi)一半的染色體(平均23條)排了出去,形成了一個(gè)極體,而自己則保留了另外一半。
至此,一顆由皮膚細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)的、染色體減半的、功能性的“人造卵子”誕生了!隨后,它與精子成功受精,并發(fā)育成了一個(gè)鮮活的早期胚胎,一直走到了囊胚階段(6天)。
二、結(jié)果怎么樣?離完美還有多遠(yuǎn)?
冷靜,冷靜!雖然過(guò)程聽(tīng)著很完美,但米塔利波夫教授坦言,這目前僅僅是“概念驗(yàn)證”,距離我們想象的未來(lái)還有很長(zhǎng)的路。這項(xiàng)技術(shù)目前還存在幾個(gè)巨大的挑戰(zhàn):
- 這是一場(chǎng)“俄羅斯輪盤賭”
- 這項(xiàng)技術(shù)最大的bug在于,染色體減半的過(guò)程是完全隨機(jī)的。它不知道該丟掉哪條,保留哪條??赡茏詈罅粝铝藘蓷l5號(hào)染色體,卻把唯一的7號(hào)染色體給丟了。這種染色體混亂的胚胎,在醫(yī)學(xué)上稱為“非整倍體”,是導(dǎo)致流產(chǎn)和遺傳病的主要原因。
- 缺少了“靈魂交換”
- 在自然的卵子形成過(guò)程中,成對(duì)的染色體會(huì)進(jìn)行“交叉重組”,交換一部分遺傳信息,這是保證物種多樣性的關(guān)鍵。而這種mitomeiosis技術(shù)過(guò)程完全跳過(guò)了這一步。
- 成功率還很“感人”
- 在經(jīng)歷了層層關(guān)卡后,最終只有8.8%的受精胚胎成功發(fā)育到了囊胚階段。這個(gè)成功率在臨床應(yīng)用上是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的。
可以說(shuō),科學(xué)家們打開(kāi)了潘多拉的魔盒,但現(xiàn)在盒子里跳出來(lái)的,還只是一個(gè)充滿bug的測(cè)試版程序。
三、這項(xiàng)逆天技術(shù),將如何影響你我?
盡管挑戰(zhàn)重重,但這項(xiàng)技術(shù)的未來(lái)依然讓人心潮澎湃。
- 不孕不育的終結(jié)者?
- 對(duì)于因卵巢早衰、高齡或癌癥治療而無(wú)法產(chǎn)生卵子的女性,這項(xiàng)技術(shù)帶來(lái)了曙光。未來(lái),醫(yī)生或許可以從她們的皮膚上取下一小塊組織,為她“定制”出成千上萬(wàn)顆年輕、健康的卵子。
- 同性伴侶的福音?
- 這項(xiàng)技術(shù)從根本上繞開(kāi)了生理性別的限制。理論上,它可以將男性的體細(xì)胞轉(zhuǎn)化為“卵子”,再由其伴侶的精子受精,從而誕生一個(gè)擁有兩位父親遺傳信息的孩子。
- 前所未有的倫理風(fēng)暴
- 技術(shù)是中性的,但它的應(yīng)用卻牽動(dòng)著整個(gè)社會(huì)的神經(jīng)。當(dāng)生命的起點(diǎn)可以被“設(shè)計(jì)”和“制造”,我們?cè)撊绾味x父母?如何確保技術(shù)的安全與公平?這需要全社會(huì)進(jìn)行一場(chǎng)深刻的、開(kāi)放的公開(kāi)討論。
科技給了我們扮演造物主的可能,但隨之而來(lái)的,是前所未有的責(zé)任。你,準(zhǔn)備好了嗎?
參考文獻(xiàn):
Gutierrez, N. M., Mikhalchenko, A., Shishimorova, M., et al. (2025). Induction of experimental cell division to generate cells with reduced chromosome ploidy.Nature Communications, 16, 8340.
https://doi.org/10.1038/s41467-025-63454-7
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