精子在不受精的情况下也能产后代?如今科学家得出了肯定的回答，巴斯大的科学家近期将精子注入非卵细胞，成功创造了小鼠胚胎，并且能生育后代。这项研究成果发表在《Nature Communications》杂志上。

两个男人也能生孩子

该研究也颠覆了传统的哺乳动物生育观。报告的高级作者Tony Perry博士表示：“这意味着，也许有一天我们可以利用其它类型的细胞来创建胚胎，例如体细胞、皮肤细胞等。甚至意味着未来生孩子不需要女性的参与，有一天两个男人也能成为孩子的双亲。”

资助该项研究的英国医学研究理事会负责生物演进的项目经理Paul Colville-Nash表示：“这个研究对于人们了解生命的起源和胚胎繁殖非常有意义，能够让人们了解生育的机理。甚至有一天，人们可以知道该如何治疗不育，虽然这一天还很遥远。”

这项研究开始是对未受孕的小鼠卵细胞进行化学诱导，让它发展成为孤雌胚胎——在缺少雄性配子基因组的情况下直接激活有减数分裂Ⅱ期卵子能够形成孤雌囊胚。尽管未受精，发生减数分裂的卵母细胞可通过化学诱导而进行正常的细胞分裂。

在化学诱导13小时后，来自巴斯大学的科研团队利用了卵胞浆内单精子注射技术(ICSI)。ICSI是一种在人类IVF生育治疗中将精子注射到卵子中的常见技术。科研人员将精子注射到卵母细胞中，它们均包含一个单倍体基因组，随着细胞周期的发展，胚胎分裂成两个细胞。 随后研究人员选取了一个两细胞的胚胎，在一部分胚胎中，两个细胞的染色体有一半来自卵母细胞一半来自精子，这也是最具有生存机会的细胞，通过这种方式创建的胚胎被称为“phICSI”。首次实验培养出的一对小鼠分别以Phicsim和Phicsia命名，他们已经健康成长为成年鼠，并繁殖了后代。

改变精子DNA的不只有卵子

当精子与卵子受精时，会发生许多染色体和DNA的改变事件，这种改变也被称为“重编程”。几个世纪以来，科学家们认为只有卵子能影响精子的“重编程”过程。然而，在这个实验中，Phicsim和Phicsia两只小鼠尽管看起来和普通小鼠是一样的，但它们的DNA和生物标识是完全不同的。这意味着，在以“phICSI”方式创建胚胎的时候，基因发生了不同性质的“重编程”。

精子“重编程”的步骤之一是将精子DNA中缠绕着的鱼精蛋白替换成卵母细胞中的组蛋白。研究人员发现，phICSI 胚胎组能正常进行组蛋白和精蛋白的交换，但重组还涉及到了其他的表观遗传学变化，且这种变化在 ICSI 胚胎组和 phICSI胚胎组中有差异。

加拿大麦吉尔大学发育生物学家Hugh Clarke对该研究评论道：“研究人员表明，已经开始胚胎发育并进行分裂的卵母细胞仍能‘改变’精子DNA，这种能力不仅限于受精时的卵子。”

不过，该研究并不是首次对孤雌囊胚不能长期发育的观点提出质疑。中科院生物化学与细胞生物学研究所发育生物学家李劲松研究员对《第一财经日报》表示：“我们实验室和其它实验室此前已经证明了孤雌胚胎经过印记基因修饰后是可以发育的。”他还表示，“因此哺乳动物胚胎必须由精子和卵子受精而形成的观点也并不是首次被颠覆。”。

李劲松研究员对这项研究的目的提出质疑：“这项研究最重要的突破是将精子注入到活化的卵母细胞中产生健康后代。但是为什么要去这么做?因为人是不可能用这方法去做的，要发育，要形成胚胎，还是必须要有卵子，本研究中所用的处于有丝分裂期的卵子也是来自于正常的卵子。而且，证明处于有丝分裂过程中的最早期的胚胎有重编程精子的能力，这个角度的创新性也是不够的。这可能也是该研究成果未能在更高端的学术刊物发表的主要原因。”

由李劲松研究院率领的中科院生物化学与细胞生物学研究所的团队早在2011年就已经在《细胞研究》上发表文章，证明孤雌单倍体2-细胞胚胎能重编程球形精子。此外，今年初该团队还发表了另一篇文章，证实了小鼠的高效孤雌生殖可以发生，而且可以不断重复。

对此，李劲松的观点是，他们用了2-细胞阶段的胚胎做分析，精子进入胚胎滞后很多，看到明显不同是完全可以理解的。但是重编程是一个漫长的过程，之后的细胞周期中都会存在重编程。所以最后能够发育到个体的phICSI胚胎一定是与ICSI胚胎有较为相似的表观遗传学规律。

此外，对于细胞培育胚胎，李劲松认为，用皮肤细胞来进行生育的说法是天方夜谭，不过他表示：“如果把皮肤细胞通过体细胞重编程的方法变成IPS细胞，再进一步诱导IPS细胞定向分化成卵子，这个意义就又不一样了，意味着人类可以在体外复制出无限多的卵子，这也是目前国际上的一个研究热点。”

“胚胎能否重编程有丝分裂细胞?其它有丝分裂细胞能否重编程精子?其它有丝分裂细胞能否重编程另一些有丝分裂细胞?”这是Perry博士提出的三个问题。但这三个问题，李劲松表示都已经得到肯定的证明。那么这是否将意味着生命的孕育可以不完全依赖于精子和卵子?Perry博士表示：”我们现在还不知道，不过遥远的将来肯定会知道。到时候人们回头看看，今天或许是一个起点。”

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