制造技术对人类的影响（用技术制造人类）

关注生物技术这一神秘议题的朋友，不会感到陌生的是，每当生物技术向前迈进一步，它在伦理上都会引起不少争议今天的文章谈的也是生物技术与伦理的关系，下面我们就来说一说关于制造技术对人类的影响?我们一起去了解并探讨一下这个问题吧!

制造技术对人类的影响

关注生物技术这一神秘议题的朋友，不会感到陌生的是，每当生物技术向前迈进一步，它在伦理上都会引起不少争议。今天的文章谈的也是生物技术与伦理的关系。

故事从4年前的一个实验说起。2017年夏，英国伦敦大学学院的科学家从科学作家菲利普·鲍尔的肩上取下一小块组织，用这些组织的细胞开展了一项特殊实验。8个月后，这些细胞发育成了一个迷你大脑：细胞的种类不仅从皮肤细胞转变成了神经元，而且细胞之间还形成了大脑中那样的神经连接，能够传递神经信号。这表明，人体不同组织细胞之间的界限将会变得模糊。随着干细胞、基因编辑、体细胞克隆、组织工程等技术的发展，这类看似只可能出现在科幻小说中的情节正在或即将成为现实，科学家甚至可以将细胞转化为生殖细胞，制造出人造“精子”和“卵子”，进一步为不孕不育者带来福音，但这也会模糊细胞和生命的界限。

在《如何制造一个人》中，菲利普·鲍尔引领读者去领略这一领域当今最前沿的进展，并给大家带来哲理思考：技术将如何影响人类生活？假如我们能将手臂上的细胞转化为生殖细胞，从而“制造”出人类，这种技术会带来什么样的伦理困境？这样的技术将如何颠覆人类的生殖行为和文化？以下经出版社授权，摘选自《如何制造一个人》，略有删减。

《如何制造一个人》，[英]菲利普·鲍尔著，李可/王雅婷译，新思文化|中信出版集团，2021年6月。

“人造”精子和卵子技术的原理是什么？

女性不孕的常见原因之一是卵子的质量会随着年龄的增长下降。今天，一位希望较晚怀孕的女性可以选择在年轻的时候采集自己的卵子并冷冻，以备日后使用。目前还没有迹象表明这种方式会给生下的孩子带来健康风险，但事实上，要知道这些孩子在成年后是否会出现健康问题还为时过早。

但如果你没有提前冻卵，并且现在已经快 40 岁了，因此很难自然受孕，你该怎么办呢？如果你体内根本没有卵子（比如说因为卵巢癌手术切除掉了卵巢），又该怎么办呢？你可以使用捐赠者的卵子，但这些卵子现在供不应求，毕竟，采集卵子是一个很痛苦的过程，因此没有太多女性愿意捐卵。此外，不管情况如何，你可能都想要一个和自己有血缘关系的孩子。

也许还有一线希望——现在不行，但十多二十年后说不定有戏。我们或许可以制造“人工”卵子，方法是使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制造迷你大脑那样。在胚胎中，一些多能干细胞将形成生殖细胞，最终变为配子，也就是卵子和精子。配子的形成过程有些特殊，不同于体细胞的形成过程，因为配子只有一套染色体，并且是通过一种被称为“减数分裂”的特殊的细胞分裂方式产生的。尽管如此，没有明显的迹象表明诱导多能干细胞不能形成配子。

事实上，“人造”的卵子和精子都可以通过这种方式在培养皿中被制造出来，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质量差导致的，而且这种情况正变得越来越严重：男性的精子数量在1973年至2011年间下降了惊人的 50%~60%。这并不意味着出生率会相应下降——即使丈夫的精子质量较差，在经过更长时间的努力后，妻子仍然可能怀孕，此外，还可以选择使用捐赠的精子。但精子质量差并不仅仅与受孕难度高相关。精子数量低通常还提示男性存在其他刚出现不久或者既存的健康问题，包括睾丸癌、心脏病和肥胖等。令人担忧的是，没有人知道精子数量下降的原因，不过这可能是一些环境因素共同造成的，包括吸烟、不健康的饮食、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健康问题的信号。

《银翼杀手2049》剧照。

人造精子并不能解决精子数量低下背后的上述问题，但可以治疗精子数量或者质量低导致的不育。体外受精技术已经可以为少精男性提供帮助，因为我们可以采集并浓缩他们的精子，并让这些精子与卵子结合。这一技术甚至可以被用于不能“游动”的精子（这是精子质量低下的常见原因），方法是使用卵胞浆内单精子注射技术直接将精子注射到卵子中。但有些男性根本不能产生精子。在这种情况下， 假以时日，我们也许可以通过重编程干细胞来制造人造精子，让这些男性和他们的妻子生一个有血缘关系的孩子。

“每当想到这种应用前景时，我都会感到惊叹，”人工卵子和精子制造领域的领衔研究者之一，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形成配子，这大大地改变了我们看待细胞的方式。”

对一些人来说，用手臂的一部分“制造”孩子听起来可能有些不可思议、令人反感，甚至是在亵渎神明。当然，《圣经》中也有类似的表述，这赋予了上述想法一种上帝般的力量：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。

但是用干细胞制造配子并不像制造神经元那么容易，前者需要对胚胎干细胞发育成配子的自然过程进行一种重演。在受精几周后， 一部分胚胎干细胞的命运会被确定，将发育成生殖细胞。这些细胞首先会形成所谓的原始生殖细胞并在胚胎中迁移，到达将发育成性腺（也就是睾丸或者卵巢）的区域。直到这时，性腺才开始表现出男性或女性的特征。如果胚胎的性别是男的，那么一部分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，否则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周围的组织接收信号，这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分裂不断形成精子。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开始减数分裂，但会停滞在第一次减数分裂的过程中，直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分裂，然后从卵泡中排出，进入输卵管。在减数分裂过程中，原始生殖细胞染色体获得的表观遗传学修饰会被去除，使基因恢复为原始的多能状态。

因此在体外需要重演的步骤很多：首先需要把干细胞转变为原始生殖细胞，然后让它们发育成熟并通过减数分裂形成配子。但这是可以做到的，至少小鼠的细胞可以。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作者将成年小鼠的皮肤细胞重编程为诱导多能干细胞，并用这些细胞创造出了“人造”精子。通过向诱导多能干细胞中注射一种名为“BMP4”的转录因子，他们将这些细胞转化成了原始生殖细胞。研究者随后把这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，这些细胞可以接收到成为精子所需的信号。研究人员用这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，雌鼠最终产下了活蹦乱跳的小鼠幼崽。

类似的流程略加修改就可以用于制造雌性的配子。使用同样的方法，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，并把这些细胞移植到小鼠的卵巢中。在卵巢中，这些原始生殖细胞成功形成了卵子。这些研究人员还开发了一种完全在体外制造卵子的方法：他们使用一种“人造卵巢”来为卵子提供所需的信号，使其完全成熟。这种人造卵巢由体外培养的小鼠卵巢细胞制成。

在一项颇具话题性的实验中，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整的世代循环。他们在体外用多能干细胞制备出小鼠的卵子，然后通过体外受精技术，用成年小鼠的精子使卵子受精。研究人员在培养皿中把这些受精卵培养至囊胚期，然后从囊胚中获取新的胚胎干细胞并用这些细胞制备配子，开始新一轮的循环。

虽然这项实验使用的都是先前已经发展起来的技术，但从某种意义上说，它颠覆了性和生殖的本质。这项实验意味着我们可以在几天内（小鼠的妊娠期通常是 20 天左右）连续培养出一代又一代的小鼠，而不需要制造出一只成年个体。事实上，上述过程中没有产生任何“小鼠”。如果精子充足（如果你愿意，精子也可以被人工制造出来），我们可以用干细胞得到卵子，再得到胚胎，又重新得到干细胞，如此无限循环下去。你可能会说，这些细胞正在通过性行为产生一个家族，完全不需要一个完整的生物体。

我们对这一过程的细节仍然知之甚少。当然，生物学对此毫不在乎。

如果希望治疗小鼠的不孕不育，这些进展都非常有用（不过我家可不希望帮助老鼠提高生育能力）。那么制造人类的配子呢？距离这个目标，我们还有一段距离。到目前为止，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，因为这些细胞同样需要性腺细胞提供的正确信号。

不过，研究发现，这些信号并不是物种特异的。小鼠的性腺也可以为人类的生殖细胞提供信号，至少能起到一部分作用。2018 年，斋藤通纪及其合作者发表了一项研究成果。在这项研究中，这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起培养，“哄骗”前者发育到了下一个阶段，形成了卵原细胞（oogonia）。斋藤通纪承认，在此之前，他曾经认为指望小鼠性腺能够诱导人类生殖细胞的发育有些异想天开，但他还是决定知其不可为而为之。小鼠确实不是人，但就二者的细胞而言，在这种情况下，小鼠和人还是足够接近了。研究人员现在还需要让卵原细胞转变为卵母细胞，然后再迎接减数分裂的挑战，使其成为能够受精的卵细胞。

使用类似的方法，人的原始生殖细胞也有可能在体外被转变为精子，具体的做法是把这些细胞与小鼠的睾丸细胞一起培养。科学家目前还不清楚通过这种方式能否产生完全成熟的精子，但精子也许不需要完全成熟：即使是没有“尾巴”的不成熟的精子，如果将其直接注射到卵细胞内，也可能使卵细胞受精。

我们距离“人造”精子和卵子技术的成熟有多远？

这些技术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相比，人造的这些细胞究竟有多相似？ 我们目前尚不清楚。我们也不知道人造生殖细胞的表观遗传学修饰重置得有多彻底。如果这些细胞还“记得”有关它们最初来源的信息（比如源自皮肤细胞），那么它们在受精时就可能无法正常发育。（斋藤通纪团队制造出的类似人卵原细胞的细胞似乎的确移除掉了大部分表观遗传学标记。）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古怪和畸形，这些卵子的受精成功率也不如“天然”卵子高。不管是何种情况，在仔细审视这类安全问题之前，任何负责任的研究者都不会赞成将这类细胞用于人类的繁衍。

然而，利用人造的小鼠配子，研究人员已经可以制造出非常健康的小鼠。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”，因此在小鼠身上可行的方法应该最终也能应用于人类。哈佛大学的干细胞生物学家维尔纳·诺伊豪瑟（Werner Neuhausser）说：“在实验室里用体细胞制造人的配子，这不是一个能不能做到的问题，可能只是一个需要投入多少时间和努力的问题。”他还补充说，对这种技术的临床需求是不可估量的。

《人类之子》电影海报。

不过，暂时也不要抱太大希望。苏拉尼说：“我收到过很多人的电子邮件，邮件中说，‘我丈夫有生育能力，他做梦都想要孩子’。嗯，没有什么是不可能的，但如果这些技术要应用于临床的话，那么情况是非常复杂的。”他还表示，为了确认这种技术在用于人类辅助生殖时的可行性和安全性，首先需要用非人灵长类动物开展实验。这些实验不仅耗资巨大、进展缓慢，而且在一些监管严格的国家，实验几乎是完全无法开展的。

“即使有了各种保障措施，我们仍然需要接受一些剩余风险。”诺伊豪瑟警告说，“最终，如果这项技术进入临床试验，一些患者即使没信心也得有信心。”苏拉尼认为这项技术不太可能在10年内被用于临床，而斋藤通纪的合作者林克彦倾向于告诫那些联系他的人（这些人自愿担任人工配子体外受精的志愿者），人类借助这些方法受孕可能是50年后的事情。

“单亲”生殖、“多重亲代”，“制造一个人”所面临的伦理问题

有关精子数量下降的报道也对一些反乌托邦小说产生了影响。这些小说致力于探讨由此引发的恐惧，包括 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》。在这些小说中，人类的繁衍能力消失殆尽。虽然没有理由认为这种情况会发生，但现代性的某些方面——无论是饮食和生活方式的改变，还是环境污染——似乎的确可能导致生育问题变得更加普遍。

苏格兰爱丁堡大学的生殖健康专家理查德·夏普（Richard Sharpe）表示，如果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入理解，也没有有效的治疗办法，那么有朝一日，体外制造的精子可能比天然的精子更容易使卵子受精。我们可能希望这种选择永远派不上用场，但有备无患总是好的。正如生物伦理学家罗纳德·格林（Ronald Green）所言：“如果全人类到了最危险的时刻，如果我们的生育能力已经无力回天，我们可能不得不制造人类。”

然而，除了人工配子“终结不孕不育”和“民主化生育”的诱人前景外，还有如何考虑生育本身的问题。哲学家安娜·斯迈多（Anna Smajdor）曾激进地指出，这样的进步“可能会打破生育的天然障碍”，例如，使绝经后（甚至年龄更大）的女性和青春期前的儿童也能生育。的确，正如我们在前文中看到的那样，连胚胎也能“生育”。格里利承认，尽管自己已经研究这个领域多年，但在面对其他人提出的这种技术的应用前景时，他不止一次无言以对。其中一种应用是“单亲”（uniparent）生殖，也就是一个人（无论是男性还是女性）用自己的体细胞制造出卵子和精子，并用这两种细胞创造一个孩子（一个“单亲婴儿”）。由于这个过程中发生了染色体重组，

因此单亲婴儿并不是严格意义上的克隆人。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。格里利表示，事实上，这可能意味着“两个人希望自己的孩子和第三个人生育，但不必费心先生下一个孩子并把他/她抚养到青春期”。

《使女的故事》剧照。

如果有一天我们身上的任何一部分（比如你在啤酒瓶和酒杯上留下的细胞）都能被用于制造配子，那么你很容易联想到其他一些令人担忧的情境。不难想象，名人们要开始为亲子问题打官司了。

格里利总结说，这些想法“证明了新的生物技术对人类生殖行为的影响是多么广泛和不合直觉”。面对众多的可能性，即使是专家也会头昏脑涨。

大多数人也许会觉得上述的一些情境非常怪异。但撇开安全问题不谈，伦理问题并不像你想象的那么简单。一个重要的原因是，对于让或者不让一个人存在（exist）的是非问题，还没有哲学家能够解决。（如果禁止一个人存在，又如何尊重其权利呢？）有一点似乎不言自明：试图对是非做出绝对的判断可能只会阻碍严肃的辩论，而且最新的科学进展总会使这种尝试失败。

因此，新技术应用的指导原则不应该是“做什么？”，而应该是“为什么做？”，“为什么做？”则应当基于以这种方式出生的孩子的利益。斯迈多并不是认为我们应该立刻全盘接受新出现或者未来有可能出现的选择。相反，我们必须努力解决一些棘手的问题，包括理解生育、生殖和性的真正含义，理解我们如何审视这些事物之间的关系，以及它们在未来会是何种关系。

原作者 | [英]菲利普·鲍尔

摘编 | 徐悦东

编辑 | 罗东

导语部分校对 | 危卓