2016年09月15日訊 一篇論文表明,注入改造過的失活胚胎的老鼠精子能產(chǎn)生健康的后代。這一結(jié)果表明,精子能在沒有卵子的情況下成熟,而此前人們認(rèn)為這一過程只能在卵子中發(fā)生。這激勵(lì)了研究者探究這種發(fā)育過程是如何發(fā)生的。相關(guān)成果9月13日發(fā)表于《自然-通訊》。
受精過程包括了精子和卵子轉(zhuǎn)化為胚胎的多個(gè)步驟。受精過程中會(huì)發(fā)生許多染色體和DNA改變(這一過程被稱為重編程),使精子成熟,以分裂產(chǎn)生生命體中的各個(gè)分化細(xì)胞,這種能力叫做全能性。但通常的觀點(diǎn)是,精子只能在卵子中被重編程以獲得全能性。
英國巴斯大學(xué)的Anthony Perry及同事在胚胎首次分裂為兩個(gè)細(xì)胞前,將精子細(xì)胞核注入了經(jīng)過化學(xué)改造的小鼠胚胎。這些胚胎經(jīng)過化學(xué)處理,只含有一組不配對(duì)的染色體,而不是精子和卵子融合通常會(huì)產(chǎn)生的一組配對(duì)染色體。產(chǎn)生的胚胎發(fā)育成了健康的個(gè)體(但其比例最高只有對(duì)照組的24%)。雖然作者并沒有展示精子基因組是如何重編程的,但他們發(fā)現(xiàn),經(jīng)過改造的胚胎與對(duì)照組在染色體和DNA上有一定相似之處,然而在細(xì)胞運(yùn)轉(zhuǎn)方面也有所差異,這意味著二者重編程的路徑不同。
雖然上述結(jié)果表明,在一定情況下,精子在卵子中成熟的過程是可以繞過的,但這一發(fā)現(xiàn)距離人類應(yīng)用還為時(shí)尚早。經(jīng)注射胚胎的存活率很低,此外,這一研究是在小鼠胚胎中進(jìn)行的,沒有證據(jù)表明在人類胚胎中也能成功。
受精卵簡介
以人為例,精子與卵子在輸卵管里奇跡般地會(huì)合后,形成一個(gè)受精卵,生命開始了。卵子受精后,分裂為兩個(gè)細(xì)胞,大約每隔12小時(shí)分裂一次。這團(tuán)細(xì)胞從輸卵管進(jìn)入子宮時(shí),分泌出液體,于是膨脹成一個(gè)空心球,叫做胚泡。這個(gè)空心球在幾天內(nèi)會(huì)變成兩層,球內(nèi)含有微量液體,細(xì)胞團(tuán)堆在球的一側(cè)。球壁以后會(huì)變成胎盤和羊膜,里面的細(xì)胞則會(huì)變成胎兒。受精卵靠輸卵管的收縮來到子宮,輸卵管內(nèi)壁的許多纖毛,不斷推動(dòng)管內(nèi)的液體,對(duì)輸送受精卵也起輔助作用。一般在排卵后4天左右受精卵到達(dá)子宮腔,約在卵子脫離卵胞的第9天,胚胎鉆進(jìn)子宮內(nèi)膜,發(fā)育長大。
成熟的精子和卵子由親體排出體外,在水中相遇而結(jié)合,叫做體外受精。魚和兩棲動(dòng)物都是體外受精的。這種受精方式不如體內(nèi)受精可靠。
卵成熟后不排出體外,精子通過交配輸入雌體,在雌體內(nèi)與卵子結(jié)合,叫做體內(nèi)受精。昆蟲、爬行動(dòng)物、鳥和哺乳動(dòng)物都是體內(nèi)受精的。
具體介紹
精子和卵子融合而成受精卵的全過程稱為受精。低等兩棲動(dòng)物多為體外受精,而多數(shù)高等動(dòng)物行體內(nèi)受精。體內(nèi)受精一般在輸卵管壺腹部進(jìn)行。射入陰道的精子,靠本身的運(yùn)動(dòng)和射精后引起的子宮收縮,被運(yùn)送到子宮,進(jìn)入輸卵管,獲得使卵子受精的能力,稱為精子獲能。排出的卵,靠輸卵管傘端汲取、輸卵管蠕動(dòng)及其上皮細(xì)胞纖毛擺動(dòng),被運(yùn)送到壺腹部。與卵子接近的精子僅200個(gè)左右,當(dāng)精子與卵子即將接觸的一瞬間,精子頂體中的酶系便釋放出來,協(xié)助精子穿透卵子外各層。卵子也分泌活精肽,幫助精子進(jìn)入卵內(nèi)。一個(gè)精子進(jìn)入后,卵子立即產(chǎn)生抑制頂體素的物質(zhì),封鎖透明帶,使其他精子不再進(jìn)入;同時(shí)觸發(fā)減數(shù)第二分裂的最后一步,放出第二極體。卵細(xì)胞核形成雌性原核,卵內(nèi)精子染色質(zhì)形成雄性原核。隨即兩性原核融合,形成受精卵。
體外受精
體外受精(In Vitro Fertilization)或(external fertilization)是指哺乳動(dòng)物的精子和卵子在體外人工控制的環(huán)境中完成受精過程的技術(shù),英文簡稱為IVF。由于它與胚胎移植技術(shù)(ET)密不可分,又簡稱為IVF-ET。在生物學(xué)中,把體外受精胚胎移植到母體后獲得的動(dòng)物稱試管動(dòng)物(test-tube animal)。這項(xiàng)技術(shù)成功于20世紀(jì)50年代,在最近20年發(fā)展迅速,現(xiàn)已日趨成熟而成為一項(xiàng)重要而常規(guī)的動(dòng)物繁殖生物技術(shù)。
體外受精技術(shù)對(duì)動(dòng)物生殖機(jī)理研究、畜牧生產(chǎn)、醫(yī)學(xué)和瀕危動(dòng)物保護(hù)等具有重要意義。如用小鼠、大鼠或家兔等作實(shí)驗(yàn)材料,體外受精技術(shù)可用于研究哺乳動(dòng)物配子發(fā)生、受精和胚胎早期發(fā)育機(jī)理。在家畜品種改良中,體外受精技術(shù)為胚胎生產(chǎn)提供了廉價(jià)而高效的手段,對(duì)充分利用優(yōu)良品種資源,縮短家畜繁殖周期,加快品種改良速度等有重要價(jià)值。在人類,IVF-ET技術(shù)是治療某些不孕癥和克服性連鎖病的重要措施之一。體外受精技術(shù)還是哺乳動(dòng)物胚胎移植、克隆、轉(zhuǎn)基因和性別控制等現(xiàn)代生物技術(shù)不可缺少的組成部分。
一、體外受精技術(shù)的發(fā)展簡史
早在1878年,德國人Scnenk就以家兔和豚鼠為材料,開始探索哺乳動(dòng)物的體外受精技術(shù),但一直沒有獲得成功。直到1951年,美籍華人張明覺和澳大利亞人Austin同時(shí)發(fā)現(xiàn)了哺乳動(dòng)物的精子獲能現(xiàn)象,這一領(lǐng)域的研究才獲得突破性進(jìn)展。 1959年,張明覺以家兔為實(shí)驗(yàn)材料,從一只交配后12h的母兔子宮中沖取精子(即體內(nèi)獲能的精子),從另外兩只超數(shù)排卵處理母兔的輸卵管中收集卵子,精子和卵子在體外人工配制的溶液中完成受精過程,然后,正常卵裂的36枚胚胎被移植到6只受體的輸卵管中,其中4只妊娠,并產(chǎn)下15只健康仔兔,這是世界上首批試管動(dòng)物,它們的正常發(fā)育標(biāo)志著體外受精技術(shù)的建立。
20世紀(jì)60年代初至20世紀(jì)80年代中期,人們以家兔、小鼠和大鼠等為實(shí)驗(yàn)材料,進(jìn)行了大量基礎(chǔ)研究,在精子獲能機(jī)理和獲能方法方面取得很大進(jìn)展。精子由最初在同種或異種雌性生殖道孵育獲能,發(fā)展到用子宮液、卵泡液、子宮內(nèi)膜提取液或血清等在體外培養(yǎng)獲能,最后用化學(xué)成分明確的溶液培養(yǎng)獲能。同時(shí),通過射出精子和附睪精子獲能效果的比較研究,人們發(fā)現(xiàn)射出精液中含有去能因子,并認(rèn)識(shí)到獲能的實(shí)質(zhì)是去除精子表面的去能因子。這些理論和方法上的成就,推動(dòng)了體外受精技術(shù)的發(fā)展,試管小鼠(Whit-tingham,1968)、大鼠(Toyoda和Chang,1974)、嬰兒(Steptoe和Edwards,1978)、牛(Brackett等,1982)、山羊(Hamda,1985)、綿羊(Hanada,1985)和豬(Chang等,1986)等相繼出生。
20世紀(jì)80年代中期以后,以牛為代表的家畜IVF技術(shù)發(fā)展迅速,1986年P(guān)arrish等用含肝素的介質(zhì)處理牛的冷凍精液,然后與體外成熟的卵母細(xì)胞體外受精獲得成功。這對(duì)牛IVF的研究和應(yīng)用具有重要意義,因?yàn)檫@種方法可利用屠宰場廢棄的卵巢和冷凍精液進(jìn)行胚胎體外生產(chǎn),不僅成本低廉,而且效果穩(wěn)定。此后,牛的卵母細(xì)胞體外成熟和胚胎培養(yǎng)體系逐步趨于成熟,胚胎體外生產(chǎn)效率得到很大提高。目前,采用IVF-ET技術(shù),每對(duì)廢棄的牛卵巢可獲得3頭左右的犢牛。為充分利用良種母牛的遺傳資源,20世紀(jì)80年代后期,牛的活體取卵技術(shù)(Ovum pick UP.OPU)發(fā)展迅速?;铙w取卵和IVF-ET結(jié)合已成為歐、美和大洋洲等畜牧業(yè)發(fā)達(dá)國家的農(nóng)場主為擴(kuò)大良種母牛群選擇的重要繁殖技術(shù)。
牛的體外受精技術(shù)不僅應(yīng)用于畜牧生產(chǎn),同時(shí),也成為研究其他胚胎生物技術(shù),如克隆、轉(zhuǎn)基因、胚胎干細(xì)胞分離培養(yǎng)和性別控制等的重要輔助手段。
二、體外受精技術(shù)的基本操作程序
哺乳動(dòng)物體外受精的基本操作程序,主要環(huán)節(jié)包括以下幾個(gè)方面:
(一)卵母細(xì)胞的采集和成熟培養(yǎng)
1.卵母細(xì)胞的采集:卵母細(xì)胞的采集方法通常有三種。
(1)超數(shù)排卵:雌性動(dòng)物用促卵泡素和促黃體素處理后,從輸卵管中沖取成熟卵子可直接與獲能精子受精。在大家畜中,由于操作程序復(fù)雜,成本較高,很少使用。這種方法的關(guān)鍵是掌握卵子進(jìn)入輸卵管和卵子在輸卵管中維持受精能力的時(shí)間,一般要求在卵子具有旺盛受精力之前沖取。
(2)從活體卵巢中采集卵母細(xì)胞 :這種方法是借助超聲波探測儀、內(nèi)窺鏡或腹腔鏡直接從活體動(dòng)物的卵巢中吸取卵母細(xì)胞。
在家畜中, 牛和馬等大家畜常用超聲波探測儀輔助取卵,其方法是用手從直腸把握卵巢,經(jīng)陰道壁穿刺插入吸卵針,借助B型超聲波圖像引導(dǎo),吸取大卵泡中的卵母細(xì)胞。按照目前的技術(shù)水平,一頭健康母牛每周可獲得5~10枚卵子。在家畜中,活體采集的卵母細(xì)胞一般要經(jīng)成熟培養(yǎng)后才能與精子受精。這種方法對(duì)擴(kuò)繁優(yōu)良母畜具有重大意義,在有些國家已用于商業(yè)化生產(chǎn)。
(3)從屠宰后母畜卵巢上采集卵母細(xì)胞:這種方法是從剛屠宰母畜體內(nèi)摘出卵巢,經(jīng)洗滌、保溫(30℃~37℃)后,快速運(yùn)到實(shí)驗(yàn)室,在無菌條件下用注射器或真空泵抽吸卵巢表面一定直徑卵泡中的卵母細(xì)胞(牛卵泡直徑要求3-10mm)也可對(duì)卵巢進(jìn)行切片,收集卵母細(xì)胞。用此方法獲得的卵母細(xì)胞多數(shù)處于生發(fā)泡期(GV期),需要在體外培養(yǎng)成熟后才能與精子受精。從廢棄卵巢中采集卵母細(xì)胞的關(guān)鍵是注意卵巢的保溫和防止細(xì)菌污染。因此卵巢從畜體摘取后須放入含有生理鹽水或磷酸緩沖液(PBS)的保溫瓶中;吸卵前卵巢要用生理鹽水或PBS多次洗滌;所用溶液都要添加抗生素。
這種方法的最大優(yōu)點(diǎn)是材料來源豐富,成本低廉,但確定母畜的系譜困難。
2.母細(xì)胞的選擇:采集的卵母細(xì)胞絕大部分與卵丘細(xì)胞形成卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體(cumulus oocyte complesx COC)。無論采用何種方法,采集的COC都要求卵母細(xì)胞形態(tài)規(guī)則,細(xì)胞質(zhì)均勻,外圍有多層卵丘細(xì)胞緊密包圍。在家畜體外受精研究中,常把未成熟卵母細(xì)胞分為A、B、C和D四個(gè)等級(jí)。A級(jí)卵母細(xì)胞要求有三層以上卵丘細(xì)胞緊密包圍,細(xì)胞質(zhì)均勻;B級(jí)要求卵母細(xì)胞質(zhì)均勻,卵丘細(xì)胞層低于三層或部分包圍卵母細(xì)胞;C級(jí)為沒有卵丘細(xì)胞包圍的裸露卵母細(xì)胞;D級(jí)是死亡或退化的卵母細(xì)胞。在體外受精實(shí)踐中,一般只培養(yǎng)A級(jí)和B級(jí)卵母細(xì)胞。
3.卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng):由超數(shù)排卵采集的卵母細(xì)胞已在體內(nèi)發(fā)育成熟,不需培養(yǎng)可直接與精子受精,對(duì)未成熟卵母細(xì)胞需要在體外培養(yǎng)成熟。培養(yǎng)時(shí),先將采集的卵母細(xì)胞在實(shí)體顯微鏡經(jīng)過挑選和洗滌后,然后放入成熟培養(yǎng)液中培養(yǎng)。家畜卵母細(xì)胞的成熟培養(yǎng)液目前普遍采用TCM199添加孕牛血清、促性腺激素、雌激素和抗生素成份。通常采用微滴培養(yǎng)法,微滴體積為50-200微升,每滴中放入的卵母細(xì)胞數(shù)按每5微升一個(gè)計(jì)算單位。卵母細(xì)胞移入小滴后,放入二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng),培養(yǎng)條件為39℃、100%濕度和5%二氧化碳的空氣。牛的培養(yǎng)時(shí)間為20-24小時(shí),卵丘卵母細(xì)胞復(fù)合體經(jīng)成熟培養(yǎng)后,卵丘細(xì)胞層擴(kuò)散靠近卵母細(xì)胞周圍的卵丘細(xì)胞呈放射狀排列,出現(xiàn)放射冠,用DNA特意性染料染色后,在顯微鏡下進(jìn)行核相觀察,可見卵母細(xì)胞處于第2次成熟分裂中期。
(二)體外受精
1.精子的獲能處理:哺乳動(dòng)物精子的獲能方法有培養(yǎng)和化學(xué)誘導(dǎo)兩種方法。牛、羊的精子常用化學(xué)藥物誘導(dǎo)獲能,誘導(dǎo)獲能的藥物常用肝素和鈣離子載體。
2.受精:即獲能精子與成熟卵子的共培養(yǎng),除鈣離子載體誘導(dǎo)獲能外,精子和卵子一般在獲能液中完成受精過程。受精培養(yǎng)時(shí)間與獲能方法有關(guān)。在B2液中一般為6-8小時(shí)而用TALP或S.F液作受精液時(shí)可培養(yǎng)18~24h。精子和卵子常在小滴中共培養(yǎng),受精時(shí)精子密度為1~9×10 6/ml,每10微升精液中放人1~2枚卵子,小滴體積一般為50~200微升。
(三)胚胎培養(yǎng)
精子和卵子受精后,受精卵需移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育潛力,質(zhì)量較好的胚胎可移入受體母畜的生殖道內(nèi)繼續(xù)發(fā)育成熟或進(jìn)行冷凍保存。
提高受精卵發(fā)育率的關(guān)鍵因素是選擇理想的培養(yǎng)體系。在家畜中,胚胎培養(yǎng)液分為復(fù)雜的和化學(xué)成分明確的培養(yǎng)液兩大類。復(fù)雜培養(yǎng)液中的成分很多,除無機(jī)和有機(jī)鹽外,還添加維生素、氨基酸、核苷酸和嘌呤等營養(yǎng)成分和血清,最常用的有TCM199、B2和F10。用它們培養(yǎng)胚胎時(shí),可以采用體細(xì)胞共培養(yǎng)體系,即體細(xì)胞與胚胎在微滴中共同培養(yǎng),利用體細(xì)胞生長過程中分泌的有益因子,促進(jìn)胚胎發(fā)育,克服發(fā)育阻斷。
受精卵的培養(yǎng)廣泛采用微滴法,胚胎與培養(yǎng)液的比例為一枚胚胎用3~10微升培養(yǎng)液;一般5~10枚胚胎放在一個(gè)小滴中培養(yǎng)以利用胚胎在生長過程中分泌的活性因子,相互促進(jìn)發(fā)育。胚胎培養(yǎng)條件與卵母細(xì)胞成熟培養(yǎng)條件相同。有的實(shí)驗(yàn)室采用88% N2、7% O2和5%二氧化碳混合氣體培養(yǎng),以降低培養(yǎng)液中氧自由基濃度,提高胚胎發(fā)育率。胚胎在培養(yǎng)過程中要求每48-72小時(shí)更換一次培養(yǎng)液,同時(shí)觀察胚胎的發(fā)育狀況。當(dāng)胚胎發(fā)育到一定階段時(shí)可進(jìn)行胚胎移植或冷凍保存,牛、羊受精卵通常培養(yǎng)到致密桑椹胚或囊胚時(shí)進(jìn)行移植或冷凍保存。
三、家畜體外受精技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀和存在的問題
(一)發(fā)展現(xiàn)狀:家畜體外受精技術(shù)經(jīng)過近20年的發(fā)展,已取得很大進(jìn)展,其中牛的IVF水平最高,入孵卵母細(xì)胞(即進(jìn)入成熟培養(yǎng))的卵裂率為80%~90%,受精后第七天的囊胚發(fā)育率為40%~50%,囊胚超低溫冷凍后繼續(xù)發(fā)育率為80%,移植后的產(chǎn)犢率為30%~40%.平均每個(gè)卵巢可獲得A級(jí)卵母細(xì)胞10個(gè)左右,經(jīng)體外受精可獲得3~4個(gè)囊胚,移植后產(chǎn)犢1~2頭。
(二)存在的問題和發(fā)展方向
1.存在的問題
(1)囊胚發(fā)育率低,細(xì)胞數(shù)少。體外受精卵在培養(yǎng)過程中普遍存在發(fā)育阻斷(developmental
block),即胚胎發(fā)育到一定階段后停止發(fā)育并發(fā)生退化的現(xiàn)象。牛胚胎阻斷發(fā)生在8~16細(xì)胞階段,這就導(dǎo)致體外受精卵的囊胚發(fā)育率遠(yuǎn)低于體內(nèi)受精。此外,與體內(nèi)受精囊胚相比,體外受精囊胚的細(xì)胞總數(shù)和內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞數(shù)明顯減少。
(2)產(chǎn)犢率低,胎兒初生重高。家畜體外受精胚胎,特別是牛的IVF胚胎移人受體后,產(chǎn)犢率比體內(nèi)受精低15%~20%,但胎兒初生重比人工授精后代高3~4kg,導(dǎo)致受體母畜難產(chǎn)率高。
2.發(fā)展方向
(1)深入研究卵母細(xì)胞成熟和胚胎發(fā)育的分子機(jī)理 體外受精效率低的主要原因是人
們對(duì)卵子發(fā)生和胚胎發(fā)育的分子機(jī)理了解不夠。大幅度提高IVF效率的前提是探明卵母細(xì)胞和早期胚胎發(fā)育的分子調(diào)控機(jī)理,然后以此理論為指導(dǎo),研究理想的培養(yǎng)體系,促使胚胎基因組得到穩(wěn)定、有序表達(dá).
(2)加強(qiáng)腔前卵泡培養(yǎng)的研究,利用優(yōu)良母畜的遺傳資源 目前IVF技術(shù)利用的卵母細(xì)胞不足家畜卵巢上卵母細(xì)胞總數(shù)的千分之一。為此,一方面提高活體取卵技術(shù),另一方面需研究腔前卵泡和小卵泡的體外成熟技術(shù)。為保證卵母細(xì)胞的穩(wěn)定來源及良種母畜或?yàn)l危動(dòng)物的保種,卵泡和卵母細(xì)胞的超低溫冷凍保存技術(shù)的研究也必須加強(qiáng)。
(3)加強(qiáng)體外受精與其他生物技術(shù)的結(jié)合。體外受精與轉(zhuǎn)基因、克隆、性別控制及胚胎干細(xì)胞的培養(yǎng)密不可分。通過體外受精可為外源基因的導(dǎo)人提供充足的胚胎來源;為克隆技術(shù)提供成熟卵母細(xì)胞和克隆胚胎的培養(yǎng)體系;用分離的X和Y精子與卵子體外受精,可對(duì)哺乳動(dòng)物進(jìn)行性別控制。同樣,胚胎干細(xì)胞的分離也需要IVF技術(shù)提供胚胎和培養(yǎng)體系。這些生物技術(shù)的綜合發(fā)展將對(duì)人類生活產(chǎn)生重大影響.
四、輔助受精技術(shù)
輔助受精技術(shù)(Techniques f.r assisted fertilizati.n)是IVF的延伸,它是通過人為方法使精子和卵子完成受精過程,克服在某些情況下精子不能穿過透明帶和卵黃膜的缺陷。這項(xiàng)技術(shù)起源于20世紀(jì)60年代,20世紀(jì)80年代得到迅速發(fā)展,在醫(yī)學(xué)上已成為治療某些男性不育癥的主要措施之一;在基礎(chǔ)生物學(xué)中,它對(duì)研究哺乳動(dòng)物受精和發(fā)育機(jī)理有很重要的價(jià)值;它還對(duì)挽救瀕危動(dòng)物和充分利用優(yōu)良種公畜等有重要意義。目前哺乳動(dòng)物的輔助受精技術(shù)有透明帶修飾和精子注人兩種方法。由于兩種方法都需要借助顯微操作儀來完成,所以又稱輔助受精技術(shù)為顯微授精(microinsemination)。
(一)透明帶修飾法:它是運(yùn)用物理或化學(xué)方法對(duì)卵母細(xì)胞的透明帶進(jìn)行打孔、部分切除或撕開缺口,為精子進(jìn)入卵黃周隙打開通道,然后把卵子與一定濃度的精子共培養(yǎng)以完成受精過程.這種方法適用于具有一定運(yùn)動(dòng)能力,但頂體反應(yīng)不全,無法穿過透明帶的精子。它的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)卵子的損傷小,但對(duì)于靠透明帶反應(yīng)阻止多精入卵的動(dòng)物易造成多精子受精,影響胚胎繼續(xù)發(fā)育。目前這種方法僅在小鼠中取得成功。
(二)精子注入法:它是利用顯微操作儀直接把精子注入卵黃周隙或卵母細(xì)胞的胞質(zhì)中,前者稱透明帶下授精(subzonal inseminatiom SUZI),后者稱胞質(zhì)內(nèi)精子注射(intracytoplasmic sperm injection,ICSI)。透明帶下授精對(duì)注入的精子數(shù)有嚴(yán)格要求:具有活力且已發(fā)生頂體反應(yīng)的精子要單個(gè)注入;沒有發(fā)生頂體反應(yīng)的精子,注入的數(shù)目可加大。SUZI的優(yōu)點(diǎn)是對(duì)卵母細(xì)胞的損傷小,已在臨床醫(yī)學(xué)上得到運(yùn)用,但多精入卵是制約這一技術(shù)發(fā)展的主要原因。胞質(zhì)內(nèi)精子注射對(duì)精子活力、形態(tài)和頂體反應(yīng)沒有特殊要求,只需注入單個(gè)精子即可,為提高受精率,注射后卵子需要人為激活。胞質(zhì)內(nèi)注射精子作為治療男性受精障礙癥的方法已在許多國家得以應(yīng)用,由此獲得的試管嬰兒數(shù)已超過3000例
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科學(xué)家首次讓2只雄性老鼠產(chǎn)子,是否意味著男人生娃不是夢(mèng)?
近日,一項(xiàng)日本科學(xué)家的研究引發(fā)了轟動(dòng)和爭議。他們利用雄性老鼠的細(xì)胞培育出有活力的卵子,使兩只雄性老鼠“產(chǎn)”下后代。這一研究不僅為治療不孕癥提供了新的可能,也為同性戀伴侶實(shí)現(xiàn)生育夢(mèng)想開辟了新的途徑。那么,這是否意味著男人生娃不是夢(mèng)呢?
首先,我們要了解這一研究的原理和過程??茖W(xué)家們首先從雄性老鼠的皮膚細(xì)胞中提取出基因組,然后利用基因編輯技術(shù)將其中的Y染色體刪除,使其變成X染色體。接著,他們將這些基因組注入到另一只雄性老鼠的卵母細(xì)胞中,使其成為卵細(xì)胞。然后,他們將這些卵細(xì)胞與正常的雄性老鼠的精子結(jié)合,形成受精卵。最后,他們將這些受精卵移植到雌性老鼠的子宮中,讓其發(fā)育成小鼠。
通過這樣的方法,科學(xué)家們成功地培養(yǎng)出了7只有兩個(gè)親生父親的小鼠。5?這些小鼠都是雌性,并且能夠正常地生長和繁殖。?這一研究表明,雄性老鼠的細(xì)胞可以被轉(zhuǎn)化為卵子,并且可以與精子結(jié)合產(chǎn)生后代。
其次,我們要分析這一研究的意義和影響。這一研究對(duì)于解決不孕癥問題有著重要的價(jià)值。目前,有很多夫妻因?yàn)榕綗o法產(chǎn)生或提供卵子而無法生育。如果能夠利用男方的細(xì)胞培育出卵子,并且與男方的精子結(jié)合產(chǎn)生后代,那么就可以實(shí)現(xiàn)他們的生育愿望。?這一研究也對(duì)于同性戀伴侶實(shí)現(xiàn)生育夢(mèng)想有著巨大的潛力。如果能夠利用兩個(gè)男人的細(xì)胞培育出卵子,并且與其中一個(gè)男人的精子結(jié)合產(chǎn)生后代,那么就可以實(shí)現(xiàn)他們擁有自己血緣關(guān)系的孩子。
然而,這一研究也引發(fā)了很多的質(zhì)疑和擔(dān)憂。一方面,這一研究涉及到了基因編輯、人工受精、子宮移植等復(fù)雜和高風(fēng)險(xiǎn)的技術(shù)和操作,可能會(huì)帶來很多未知和不可控的后果。例如,基因編輯可能會(huì)導(dǎo)致基因突變或缺陷,人工受精可能會(huì)導(dǎo)致多胎或畸形,子宮移植可能會(huì)導(dǎo)致排斥或感染等。 這些問題都可能會(huì)對(duì)母體和胎兒的健康和安全造成嚴(yán)重的威脅。另一方面,這一研究涉及到了人類的生殖和道德,可能會(huì)引起很多的爭議和反對(duì)。例如,這一研究可能會(huì)改變?nèi)祟惖纳撤绞胶图彝ソY(jié)構(gòu),破壞人類的自然和傳統(tǒng)的生育規(guī)律,影響人類的社會(huì)和文化的穩(wěn)定和發(fā)展。 這些問題都需要我們認(rèn)真地思考和討論,以免造成不可挽回的損失。
最后,我們要回答這一研究是否意味著男人生娃不是夢(mèng)的問題。從技術(shù)上來說,這一研究確實(shí)為男人生娃提供了一種可行的方法,但是這種方法還有很多的局限和難題。首先,這種方法目前只在老鼠身上實(shí)現(xiàn)了,要將其應(yīng)用到人類身上還需要更多的研究和驗(yàn)證。 其次,這種方法需要借用女性的子宮來孕育后代,而不是讓男性自己生娃。 這就涉及到了女性的同意和配合,以及女性的權(quán)利和利益。 再次,這種方法需要使用基因編輯等技術(shù)來改變男性細(xì)胞的性別,而不是讓男性自己產(chǎn)生卵子。 這就涉及到了基因編輯的安全性和合法性,以及基因編輯的規(guī)范和監(jiān)管。
綜上所述,科學(xué)家首次讓2只雄性老鼠產(chǎn)子是一項(xiàng)具有創(chuàng)新和突破性的研究,它為治療不孕癥和實(shí)現(xiàn)同性戀伴侶生育夢(mèng)想提供了新的可能。但是,這一研究也存在很多的風(fēng)險(xiǎn)和挑戰(zhàn),它并不意味著男人生娃不是夢(mèng)。我們應(yīng)該對(duì)這一研究保持理性和審慎的態(tài)度,既要看到它的價(jià)值和潛力,也要看到它的問題和難度。我們應(yīng)該在科學(xué)、倫理、法律等多方面進(jìn)行充分的探討和平衡,以確保這一研究能夠?yàn)槿祟悗砀l矶皇菫?zāi)難。
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