繁衍危机

       癌症、事故、年龄，或者是类似 B.D. 所患的精子缺失症（azoospermia）的先天性疾病，都能造成不孕不育。不少研究人员称人工精子和卵子将有望成为自 1977 年试管婴儿技术问世以来生殖生育科学的又一大革命。斯坦福大学法学院教授、美国最有影响力的生物伦理学专家之一 Henry Greely，曾在《性的终结》（The End of Sex）一书中大胆预言，到 2040 年时，至少一半的夫妻将不再自然受精，他们会转而依赖于由皮肤或血液细胞为起点的繁衍方式：不是在试管中合成精子和卵子，而是在培养皿中制造、合成人工生殖细胞。

       Henry Greely《性的终结》

       近日，Greely 的预言得到了越来越多的证据支持。今年 7 月，媒体广泛报道了西方男子精子数量减少、质量下降的调查结果。

       来自以色列哈达萨-希伯来大学的流行病学家 Hagai Levine 博士主持了这项研究。他表示大众和学界都应当对精子质量随时间的变化更加重视。通过研究 1973-2011 年澳大利亚、新西兰、北美以及欧洲等 42935 名男性精液样本，Levine 博士的团队发现近 40 年来精子浓度整体下降了 52.4%，总数下降了 59.3%。其成果发表于《人类生殖学快讯》（Human Reproduction Update）。

       Levine 称，环境污染或许是罪魁祸首，而且这一现象还有愈演愈烈的趋势。他的推断并不是毫无根据。有多个研究显示，被广泛使用于塑料制品的双酚 A（BPA）等化学物质不仅可能会引起荷尔蒙系统的紊乱也会影响精子的质量。

       双酚A（Bisphenol A，BPA）,一种化工原料，也是内分泌干扰素。对人类生殖系统有害。

       中国男性的精子也难逃“厄运”。2017 年初载于《生育和不孕》（Fertility and Sterility）的一篇论文对 30636 名年轻中国男性的精子质量进行了调查。结果显示，2001-2015 年之间，这些捐精者的样本浓度从68*106每毫升降低到了47*106，且具有“正常形态”的精子的较前期锐减了超过 20 个百分点。

       这些结果或许正验证了 Levine 关于环境污染的理论。据 Popular Science 报道，在过去 20 年间，中国人确实采纳了更西式的饮食习惯，并同时更多地暴露于相关的化学物质污染之中。

       上海市人类精子库负责人陈向锋表示，近五年捐精者的合格率确实有下降趋势。截至 2017 年 6 月份，上海地区捐精者的合格率从 2013 年的 40% 左右降到了 25%。

       来自培养皿的人工精子

       时间回溯至 2012 年。当时，京都大学医学院教授 Mitinori Saitou（斎藤通紀）的团队，运用十多年研究发育生物学配偶子（gamete）的经验成功生产出了首例人工精子。

       他们由小鼠的皮肤细胞诱导出人工原始生殖细胞（artificial primordial germ cell，PGC）。当他们将 PGC 植入本身无法产生精子的雄鼠体内后，这些细胞发育成了成熟的精子，并造出了活蹦乱跳的幼鼠，一举引起学界和社会人士的极大轰动。

       来源：《自然》

       不仅被不孕不育困扰的公众写邮件给研究人员请求帮助，甚至同性恋杂志的编辑都在第一时间联系上了斎藤实验室——他们的实验表明皮肤细胞供主的性别对于制造人工精子（以及卵子）并无大碍，至少在动物中如此。

       从前研究者只能从每个胚胎中提取大概 40 个 PGC，但运用皮肤细胞转化的技术生产 PGC，这意味着有无限的类 PGC 细胞可供科学家们进行实验研究。从 PGC 细胞的正常和非正常发育的过程中获取的知识，将可能转化为揭示某些不孕不育症以及睾丸癌谜团的钥匙。

       斎藤的团队并没有停留在基础的动物研究阶段。据《科学美国人》（Scientific American）的报道，他们在 2013 年就开始了人体干细胞的实验，并希望通过编辑在小鼠生殖细胞发育中起到了重要作用的基因，在人体细胞中达到同样的效果。介于人鼠细胞在细胞通路和信号机制上的巨大差异，他们面对的挑战难度可想而知。更要命的是，在人体生殖生育学的研究中，并没有任何能提供干细胞的胚胎用以解剖。他们只能依赖于有限的灵长类胚胎，以及一笔为期 5 年、价值 12 亿日元（1100 万美元）的科研经费。

       京都大学斎藤通紀实验室成员

       不过希望依然存在。斎藤团队中的另一主力 Katsuhiko Hayashi（林 克彦）在接受《科学美国人》采访时说，如果一切顺利，他们或许能于 5 至 10 年内在灵长类动物的细胞中复制小鼠实验的成功。接着，将由灵长类系统试炼过的技术进行微调，用以转化人类 PGC 细胞，应当是相对来说轻而易举的事。