用手艺“造造”人类,会带来什么样的伦理难题?
存眷生物手艺那一奥秘议题的伴侣,不会感应目生的是,每当生物手艺向前迈进一步,它在伦理上城市引起很多争议。今天的文章谈的也是生物手艺与伦理的关系。
故事从4年前的一个尝试说起。2017年夏,英国伦敦大学学院的科学家从科学做家菲利普·鲍尔的肩上取下一小块组织,用那些组织的细胞开展了一项特殊尝试。8个月后,那些细胞发育成了一个迷你大脑:细胞的品种不只从皮肤细胞改变成了神经元,并且细胞之间还构成了大脑中那样的神经毗连,可以传递神经信号。那表白,人体差别组织细胞之间的边界将会变得模糊。跟着干细胞、基因编纂、体细胞克隆、组织工程等手艺的开展,那类看似只可能呈现在科幻小说中的情节正在或即将成为现实,科学家以至能够将细胞转化为生殖细胞,造造出人造“精子”和“卵子”,进一步为不孕不育者带来福音,但那也会模糊细胞和生命的边界。
在《若何造造一小我》中,菲利普·鲍尔引领读者去领略那一范畴当今最前沿的停顿,并给各人带来哲理思虑:手艺将若何影响人类生活?假设我们能将手臂上的细胞转化为生殖细胞,从而“造造”出人类,那种手艺会带来什么样的伦理窘境?如许的手艺将若何倾覆人类的生殖行为和文化?以下经出书社受权,摘选自《若何造造一小我》,略有删减。
《若何造造一小我》,[英]菲利普·鲍尔著,李可/王雅婷译,新思文化|中信出书集团,2021年6月。
“人造”精子和卵子手艺的原理是什么?
女性不孕的常见原因之一是卵子的量量会跟着年龄的增长下降。今天,一位希望较晚怀孕的女性能够选择在年轻的时候收罗本身的卵子并冷冻,以备日后利用。目前还没有迹象表白那种体例会给生下的孩子带来安康风险,但事实上,要晓得那些孩子在成年后能否会呈现安康问题还为时过早。
但若是你没有提早冻卵,而且如今已经快 40 岁了,因而很难天然受孕,你该怎么办呢?若是你体内底子没有卵子(好比说因为卵巢癌手术切除掉了卵巢),又该怎么办呢?你能够利用捐赠者的卵子,但那些卵子如今求过于供,究竟结果,收罗卵子是一个很痛苦的过程,因而没有太多女性愿意捐卵。此外,不管情况若何,你可能都想要一个和本身有血缘关系的孩子。
也许还有一线希望——如今不可,但十多二十年后说不定有戏。我们或答应以造造“人工”卵子,办法是利用来源于一小片皮肤的诱导多能干细胞,就像用我的诱导多能干细胞造造迷你大脑那样。在胚胎中,一些多能干细胞将构成生殖细胞,最末变成配子,也就是卵子和精子。配子的构成过程有些特殊,差别于体细胞的构成过程,因为配子只要一套染色体,而且是通过一种被称为“减数团结”的特殊的细胞团结体例产生的。虽然如斯,没有明显的迹象表白诱导多能干细胞不克不及构成配子。
事实上,“人造”的卵子和精子都能够通过那种体例在培育皿中被造造出来,对两者的需求也很迫切。至少有一半的不孕不育问题是由男性精子量量差招致的,并且那种情况正变得越来越严峻:男性的精子数量在1973年至2011年间下降了惊人的 50%~60%。那其实不意味着出生率会响应下降——即便丈夫的精子量量较差,在颠末更长时间的勤奋后,老婆仍然可能怀孕,此外,还能够选择利用捐赠的精子。但精子量量差其实不仅仅与受孕难度高相关。精子数量低凡是还提醒男性存在其他刚呈现不久或者既存的安康问题,包罗睾丸癌、心脏病和瘦削等。令人担忧的是,没有人晓得精子数量下降的原因,不外那可能是一些情况因素配合形成的,包罗抽烟、不安康的饮食、摄入干扰男性生殖系统发育的污染物和化学品等。总之,精子数量下降可能也是其他安康问题的信号。
《银翼杀手2049》剧照。
人造精子其实不能处理精子数量低下背后的上述问题,但能够治疗精子数量或者量量低招致的不育。体外受精手艺已经能够为少精男性供给帮忙,因为我们能够收罗并浓缩他们的精子,并让那些精子与卵子连系。那一手艺以至能够被用于不克不及“游动”的精子(那是精子量量低下的常见原因),办法是利用卵胞浆内单精子打针手艺间接将精子打针到卵子中。但有些男性底子不克不及产生精子。在那种情况下, 假以时日,我们也答应以通过重编程干细胞来造造人造精子,让那些男性和他们的老婆生一个有血缘关系的孩子。
“每当想到那种应用前景时,我城市感应惊讶,”人工卵子和精子造造范畴的领衔研究者之一,剑桥大学的发育生物学家阿奇姆·苏拉尼(Azim Surani)说,“你体内的每一个细胞都能构成配子,那大大地改动了我们对待细胞的体例。”
对一些人来说,用手臂的一部门“造造”孩子听起来可能有些难以想象、令人恶感,以至是在亵渎神明。当然,《圣经》中也有类似的表述,那付与了上述设法一种天主般的力量:耶和华神使他沉睡,他就睡了;于是取下他的一根肋骨, 又在原处把肉合起来。耶和华神就用那人身上所取的肋骨造了一个女人,带她到那人跟前。
但是用干细胞造造配子其实不像造造神经元那么容易,前者需要对胚胎干细胞发育成配子的天然过程停止一种重演。在受精几周后, 一部门胚胎干细胞的命运会被确定,将发育成生殖细胞。那些细胞起首会构成所谓的原始生殖细胞并在胚胎中迁徙,抵达将发育成性腺(也就是睾丸或者卵巢)的区域。曲到那时,性腺才起头表示出男性或女性的特征。若是胚胎的性别是男的,那么一部门原始生殖细胞会表达 Y 染色体上的 SRY 基因,从而产生一种转录因子,使未分化的性腺发育成睾丸,不然性腺会默认发育为卵巢。
一旦进入性腺,原始生殖细胞就会从四周的组织领受信号,那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团结不竭构成精子。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起头减数团结,但会停滞在第一次减数团结的过程中,曲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团结,然后从卵泡中排出,进入输卵管。在减数团结过程中,原始生殖细胞染色体获得的表不雅遗传学润色会被去除,使基因恢复为原始的多能形态。
因而在体外需要重演的步调良多:起首需要把干细胞改变为原始生殖细胞,然后让它们发育成熟并通过减数团结构成配子。但那是能够做到的,至少小鼠的细胞能够。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做者将成年小鼠的皮肤细胞重编程为诱导多能干细胞,并用那些细胞缔造出了“人造”精子。通过向诱导多能干细胞中打针一种名为“BMP4”的转录因子,他们将那些细胞转化成了原始生殖细胞。研究者随后把那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,那些细胞能够领受到成为精子所需的信号。研究人员用那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,雌鼠最末产下了活蹦乱跳的小鼠幼崽。
类似的流程略加修改就能够用于造造雌性的配子。利用同样的办法,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,并把那些细胞移植到小鼠的卵巢中。在卵巢中,那些原始生殖细胞胜利构成了卵子。那些研究人员还开发了一种完全在体外造造卵子的办法:他们利用一种“人造卵巢”来为卵子供给所需的信号,使其完全成熟。那种人造卵巢由体外培育的小鼠卵巢细胞造成。
在一项颇具话题性的尝试中,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好的世代轮回。他们在体外用多能干细胞造备出小鼠的卵子,然后通过体外受精手艺,用成年小鼠的精子使卵子受精。研究人员在培育皿中把那些受精卵培育至囊胚期,然后从囊胚中获取新的胚胎干细胞并用那些细胞造备配子,起头新一轮的轮回。
固然那项尝试利用的都是先前已经开展起来的手艺,但从某种意义上说,它倾覆了性和生殖的素质。那项尝试意味着我们能够在几天内(小鼠的妊娠期凡是是 20 天摆布)持续培育出一代又一代的小鼠,而不需要造造出一只成年个别。事实上,上述过程中没有产生任何“小鼠”。若是精子充沛(若是你愿意,精子也能够被人工造造出来),我们能够用干细胞得到卵子,再得到胚胎,又从头得到干细胞,如斯无限轮回下去。你可能会说,那些细胞正在通过性行为产生一个家族,完全不需要一个完好的生物体。
我们对那一过程的细节仍然知之甚少。当然,生物学对此毫不在乎。
若是希望治疗小鼠的不孕不育,那些停顿都十分有用(不外我家可不希望帮忙老鼠进步生育才能)。那么造造人类的配子呢?间隔那个目的,我们还有一段间隔。到目前为行,研究人员已经能将人多能干细胞分化成原始生殖细胞了,但要使它们进一步成熟困难重重,因为那些细胞同样需要性腺细胞供给的准确信号。
不外,研究发现,那些信号并非物种特异的。小鼠的性腺也能够为人类的生殖细胞供给信号,至少能起到一部门感化。2018 年,斋藤通纪及其合做者颁发了一项研究功效。在那项研究中,那些科学家在体外将人的原始生殖细胞与小鼠的卵巢细胞一路培育,“哄骗”前者发育到了下一个阶段,构成了卵原细胞(oogonia)。斋藤通纪认可,在此之前,他曾经认为指望小鼠性腺可以诱导人类生殖细胞的发育有些异想天开,但他仍是决定知其不成为而为之。小鼠确实不是人,但就二者的细胞而言,在那种情况下,小鼠和人仍是足够接近了。研究人员如今还需要让卵原细胞改变为卵母细胞,然后再驱逐减数团结的挑战,使其成为可以受精的卵细胞。
利用类似的办法,人的原始生殖细胞也有可能在体外被改变为精子,详细的做法是把那些细胞与小鼠的睾丸细胞一路培育。科学家目前还不清晰通过那种体例能否产生完全成熟的精子,但精子也许不需要完全成熟:即便是没有“尾巴”的不成熟的精子,若是将其间接打针到卵细胞内,也可能使卵细胞受精。
我们间隔“人造”精子和卵子手艺的成熟有多远?
那些手艺目前都还处于初级阶段。与人的胚胎中或者成人体内的原始生殖细胞以及卵原细胞比拟,人造的那些细胞事实有多类似? 我们目前尚不清晰。我们也不晓得人造生殖细胞的表不雅遗传学润色重置得有多彻底。若是那些细胞还“记得”有关它们最后来源的信息(好比源自皮肤细胞),那么它们在受精时就可能无法一般发育。(斋藤通纪团队造造出的类似人卵原细胞的细胞似乎确实移除掉了大部门表不雅遗传学标识表记标帜。)然而,一些用人造的原始生殖细胞产生的小鼠卵子看起来有些离奇和畸形,那些卵子的受精胜利率也不如“天然”卵子高。不论是何种情况,在认真审视那类平安问题之前,任何负责任的研究者都不会赞成将那类细胞用于人类的繁衍。
然而,操纵人造的小鼠配子,研究人员已经能够造造出十分安康的小鼠。斯坦福大学的生物伦理学家汉克·格里利(Hank Greely) 说,他没有看到明显的“搅局发现”,因而在小鼠身上可行的办法应该最末也能应用于人类。哈佛大学的干细胞生物学家维尔纳·诺伊豪瑟(Werner Neuhausser)说:“在尝试室里用体细胞造造人的配子,那不是一个能不克不及做到的问题,可能只是一个需要投入几时间和勤奋的问题。”他还弥补说,对那种手艺的临床需求是不成估量的。
《人类之子》片子海报。
不外,暂时也不要抱太大希望。苏拉尼说:“我收到过良多人的电子邮件,邮件中说,‘我丈夫有生育才能,他做梦都想要孩子’。嗯,没有什么是不成能的,但若是那些手艺要应用于临床的话,那么情况长短常复杂的。”他还暗示,为了确认那种手艺在用于人类辅助生殖时的可行性和平安性,起首需要用非人灵长类动物开展尝试。那些尝试不只耗资庞大、停顿迟缓,并且在一些监管严酷的国度,尝试几乎是完全无法开展的。
“即便有了各类保障办法,我们仍然需要承受一些剩余风险。”诺伊豪瑟警告说,“最末,若是那项手艺进入临床试验,一些患者即便没自信心也得有自信心。”苏拉尼认为那项手艺不太可能在10年内被用于临床,而斋藤通纪的合做者林克彦倾向于告诫那些联络他的人(那些人自愿担任人工配子体外受精的意愿者),人类借助那些办法受孕可能是50年后的工作。
“单亲”生殖、“多重亲代”,“造造一小我”所面对的伦理问题
有关精子数量下降的报导也对一些反乌托邦小说产生了影响。那些小说努力于切磋由此引发的恐惧,包罗 P. D. 詹姆斯(P. D. James)的《人类之子》和玛格丽特·阿特伍德的《使女的故事》。在那些小说中,人类的繁衍才能消逝殆尽。固然没有理由认为那种情况会发作,但现代性的某些方面——无论是饮食和生活体例的改动,仍是情况污染——似乎确实可能招致生育问题变得愈加遍及。
苏格兰爱丁堡大学的生殖安康专家理查德·夏普(Richard Sharpe)暗示,若是男性的精子数量持续下降,而科学界仍然缺乏对其原因的深切理解,也没有有效的治疗法子,那么有朝一日,体外造造的精子可能比天然的精子更容易使卵子受精。我们可能希望那种选择永久派不上用场,但有备无患老是好的。正如生物伦理学家罗纳德·格林(Ronald Green)所言:“若是全人类到了最危险的时刻,若是我们的生育才能已经无力回天,我们可能不能不造造人类。”
然而,除了人工配子“末结不孕不育”和“民主化生育”的诱人前景外,还有若何考虑生育自己的问题。哲学家安娜·斯迈多(Anna Smajdor)曾激进地指出,如许的前进“可能会突破生育的天然障碍”,例如,使绝经后(以至年龄更大)的女性和青春期前的儿童也能生育。确实,正如我们在前文中看到的那样,连胚胎也能“生育”。格里利认可,虽然本身已经研究那个范畴多年,但在面临其别人提出的那种手艺的应用前景时,他不行一次无言以对。此中一种应用是“单亲”(uniparent)生殖,也就是一小我(无论是男性仍是女性)用本身的体细胞造造出卵子和精子,并用那两种细胞缔造一个孩子(一个“单亲婴儿”)。因为那个过程中发作了染色体重组,
因而单亲婴儿并非严酷意义上的克隆人。另一种应用是“多重亲代”(multiplex parenting),也就是三个或更多的人混合他们的基因,以获得一个孩子。格里利暗示,事实上,那可能意味着“两小我希望本身的孩子和第三小我生育,但没必要操心先生下一个孩子并把他/她抚育到青春期”。
《使女的故事》剧照。
若是有一天我们身上的任何一部门(好比你在啤酒瓶和酒杯上留下的细胞)都能被用于造造配子,那么你很容易联想到其他一些令人担忧的情境。不难想象,名人们要起头为亲子问题打讼事了。
格里利总结说,那些设法“证了然新的生物手艺对人类生殖行为的影响是多么普遍和不合曲觉”。面临浩瀚的可能性,即便是专家也会头昏脑涨。
大大都人也许会觉得上述的一些情境十分奇异。但撇开平安问题不谈,伦理问题其实不像你想象的那么简单。一个重要的原因是,关于让或者不让一小我存在(exist)的长短问题,还没有哲学家可以处理。(若是制止一小我存在,又若何尊重其权力呢?)有一点似乎不言自明:试图对长短做出绝对的判断可能只会障碍庄重的辩说,并且最新的科学停顿总会使那种测验考试失败。
因而,新手艺应用的指点原则不该该是“做什么?”,而应该是“为什么做?”,“为什么做?”则应当基于以那种体例出生的孩子的利益。斯迈多并非认为我们应该立即全盘承受新呈现或者将来有可能呈现的选择。相反,我们必需勤奋处理一些棘手的问题,包罗理解生育、生殖和性的实正含义,理解我们若何审视那些事物之间的关系,以及它们在将来会是何种关系。
原做者 | [英]菲利普·鲍尔
摘编 | 徐悦东
编纂 | 罗东
导语部门校对 | 危卓
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