研究人員操控了幹細胞內的染色體，培育出擁有兩個生物學父親的小鼠。日本大阪大學的幹細胞生物學家林克彥和他的團隊表示，他們是首個將成年雄性小鼠的幹細胞轉化為卵細胞的團隊。他們的技術在《自然》雜誌上有所描述，是科學家所謂的體外配子發生技術的一種變體。在這個過程中，研究人員利用誘導多能幹細胞（從身體組織中提取的、研究人員可以將其轉化為血細胞、神經元或幾乎任何其他細胞型別的未分化細胞）創造配子（精子和卵子）。成功的成果引發了關於男性未來或許可以共同生育親生子女的有趣想法，但研究人員強調，任何此類嘗試都仍然遙遙無期。
早期創造卵細胞的技術始於雌性動物的幹細胞。但林克彥和他的團隊使用了雄性小鼠的幹細胞，丟棄了Y染色體並複製了X染色體。接下來，他們將經過改造的幹細胞嵌入到同樣由幹細胞產生的人工卵巢中；細胞最終發育成卵細胞，或卵母細胞，然後可以用雄性的精子受精。林克彥和他的同事將從這些卵細胞中培育出的630個胚胎移植到代孕雌鼠體內。林克彥在最近於倫敦舉行的基因編輯峰會上的一次演講中表示，這產生了七隻正常生長的小鼠幼崽。對一隻雄性和一隻雌性幼崽進行了測試，證明它們成年後具有生育能力。
“我認為這顯然是非常初步的研究，”愛丁堡大學的生殖生物學家伊芙琳·特爾弗說，她沒有參與這項研究。她說她覺得這項工作引人入勝，並讚賞它為生物體如何繁殖提供了見解。然而，特爾弗對有多少人工卵細胞最終發育成活體小鼠感到擔憂。“儘管他們獲得了相當多的卵子，但這些卵子顯然沒有完全的活性，因為它們中只有極小一部分能夠受精並形成胚胎，”特爾弗說——她還指出，追蹤活體幼崽的健康和發育狀況也至關重要。“還有很多工作要做。”
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正如林克彥在他的演講中指出的那樣，在人類身上嘗試這項技術將更加困難。“小鼠和人類之間存在很大差異，”他說。
特爾弗說，人類細胞的發育速度比小鼠細胞慢得多，而且科學家們已經磨練出用於實驗室人工小鼠繁殖的先進工藝。對於人類細胞來說，這些系統還沒有那麼成熟。特爾弗指出，在她自己的工作中，她依賴於人類卵細胞的天然前體，但成功培育出成熟的配子仍然具有挑戰性。
“我認為我們目前所處的階段是小鼠研究非常出色，但將這一領域擴充套件到其他物種已被證明要困難得多，”她說。“每個階段都存在挑戰。”
賓夕法尼亞大學獸醫學院的生物醫學科學家佐佐木耕太朗說，研究人員尚未成功地從幹細胞中產生人類卵細胞或精子細胞，他過去曾與林克彥合作過。“在人類方面，我們仍然非常落後，”佐佐木說，儘管他認為在技術上或許有一天可以產生人類配子——可能在十年內。
需要進行額外的研究，以在人類身上模仿林克彥的新研究中與眾不同的染色體交換壯舉。佐佐木預計，在人類細胞中刪除Y染色體並複製X染色體不會那麼順利。林克彥的團隊使用了一種鼓勵染色體變化的化合物，佐佐木說，在人類身上使用相同的方法可能會導致許多額外的突變，其中一些突變可能對正在生長的有機體有害。
佐佐木還希望看到林克彥的技術在猴子細胞上進行測試，然後再在人類細胞上進行測試——當然也要在科學家創造任何人類胚胎之前。他警告說，一些安全問題可能只會在第二代中顯現出來。“將此用於生殖目的……會帶來許多倫理和法律問題，我們需要認真對待這些問題，”他說。
在演講的問答環節中，林克彥特別只提到了特納綜合徵（一種罕見的與不孕症相關的疾病，其中通常包含兩條X染色體的細胞只有一條）作為該技術潛在的人類應用案例。但特爾弗說，如果這項技術變得可行，那麼它或許在幫助 LGBTQ+ 人群生育方面會有更高的需求，她與特納綜合徵患者合作。
哈佛大學法學院專門研究醫學倫理學的法學教授 I. 格倫·科恩說，這項新研究表明，整個社會需要儘早而非更晚地就體外配子發生技術、其監管和倫理影響進行對話。
科恩說，這項技術可能為不具有 XX-XY 染色體對的夫婦開放生育，這提出了一個獨特的問題。“[體外配子發生技術]在多大程度上代表了同性伴侶平等的終極體現？”他問道。“如果這項技術在人類身上變得可行，同性伴侶是否應該有權這樣做？”