關注生物技術這一神秘議題的朋友，不會感到陌生的是，每當生物技術向前邁進一步，它在倫理上都會引起不少爭議。今天的文章談的也是生物技術與倫理的關係。
故事從4年前的一個實驗說起。2017年夏，英國倫敦大學學院的科學家從科學作家菲利普·鮑爾的肩上取下一小塊組織，用這些組織的細胞開展了一項特殊實驗。8個月後，這些細胞發育成了一個迷你大腦：細胞的種類不僅從面板細胞轉變成了神經元，而且細胞之間還形成了大腦中那樣的神經連線，能夠傳遞神經訊號。這表明，人體不同組織細胞之間的界限將會變得模糊。隨著幹細胞、基因編輯、體細胞克隆、組織工程等技術的發展，這類看似只可能出現在科幻小說中的情節正在或即將成為現實，科學家甚至可以將細胞轉化為生殖細胞，製造出人造“精子”和“卵子”，進一步為不孕不育者帶來福音，但這也會模糊細胞和生命的界限。
在《如何製造一個人》中，菲利普·鮑爾引領讀者去領略這一領域當今最前沿的進展，並給大家帶來哲理思考：技術將如何影響人類生活？假如我們能將手臂上的細胞轉化為生殖細胞，從而“製造”出人類，這種技術會帶來什麼樣的倫理困境？這樣的技術將如何顛覆人類的生殖行為和文化？以下經出版社授權，摘選自《如何製造一個人》，略有刪減。
《如何製造一個人》，[英]菲利普·鮑爾著，李可/王雅婷譯，新思文化|中信出版集團，2021年6月。
“人造”精子和卵子技術的原理是什麼？
女性不孕的常見原因之一是卵子的質量會隨著年齡的增長下降。今天，一位希望較晚懷孕的女性可以選擇在年輕的時候採集自己的卵子並冷凍，以備日後使用。目前還沒有跡象表明這種方式會給生下的孩子帶來健康風險，但事實上，要知道這些孩子在成年後是否會出現健康問題還為時過早。
但如果你沒有提前凍卵，並且現在已經快 40 歲了，因此很難自然受孕，你該怎麼辦呢？如果你體內根本沒有卵子（比如說因為卵巢癌手術切除掉了卵巢），又該怎麼辦呢？你可以使用捐贈者的卵子，但這些卵子現在供不應求，畢竟，採集卵子是一個很痛苦的過程，因此沒有太多女性願意捐卵。此外，不管情況如何，你可能都想要一個和自己有血緣關係的孩子。
也許還有一線希望——現在不行，但十多二十年後說不定有戲。我們或許可以製造“人工”卵子，方法是使用來源於一小片面板的誘導多能幹細胞，就像用我的誘導多能幹細胞製造迷你大腦那樣。在胚胎中，一些多能幹細胞將形成生殖細胞，最終變為配子，也就是卵子和精子。配子的形成過程有些特殊，不同於體細胞的形成過程，因為配子只有一套染色體，並且是透過一種被稱為“減數分裂”的特殊的細胞分裂方式產生的。儘管如此，沒有明顯的跡象表明誘導多能幹細胞不能形成配子。
事實上，“人造”的卵子和精子都可以透過這種方式在培養皿中被製造出來，對兩者的需求也很迫切。至少有一半的不孕不育問題是由男性精子質量差導致的，而且這種情況正變得越來越嚴重：男性的精子數量在1973年至2011年間下降了驚人的 50%~60%。這並不意味著出生率會相應下降——即使丈夫的精子質量較差，在經過更長時間的努力後，妻子仍然可能懷孕，此外，還可以選擇使用捐贈的精子。但精子質量差並不僅僅與受孕難度高相關。精子數量低通常還提示男性存在其他剛出現不久或者既存的健康問題，包括睪丸癌、心臟病和肥胖等。令人擔憂的是，沒有人知道精子數量下降的原因，不過這可能是一些環境因素共同造成的，包括吸菸、不健康的飲食、攝入干擾男性生殖系統發育的汙染物和化學品等。總之，精子數量下降可能也是其他健康問題的訊號。
《銀翼殺手2049》劇照。
人造精子並不能解決精子數量低下背後的上述問題，但可以治療精子數量或者質量低導致的不育。體外受精技術已經可以為少精男性提供幫助，因為我們可以採集並濃縮他們的精子，並讓這些精子與卵子結合。這一技術甚至可以被用於不能“遊動”的精子（這是精子質量低下的常見原因），方法是使用卵胞漿內單精子注射技術直接將精子注射到卵子中。但有些男性根本不能產生精子。在這種情況下， 假以時日，我們也許可以透過重程式設計幹細胞來製造人造精子，讓這些男性和他們的妻子生一個有血緣關係的孩子。
“每當想到這種應用前景時，我都會感到驚歎，”人工卵子和精子製造領域的領銜研究者之一，劍橋大學的發育生物學家阿奇姆·蘇拉尼（Azim Surani）說，“你體內的每一個細胞都能形成配子，這大大地改變了我們看待細胞的方式。”
對一些人來說，用手臂的一部分“製造”孩子聽起來可能有些不可思議、令人反感，甚至是在褻瀆神明。當然，《聖經》中也有類似的表述，這賦予了上述想法一種上帝般的力量：耶和華神使他沉睡，他就睡了；於是取下他的一根肋骨， 又在原處把肉合起來。耶和華神就用那人身上所取的肋骨造了一個女人，帶她到那人跟前。
但是用幹細胞製造配子並不像製造神經元那麼容易，前者需要對胚胎幹細胞發育成配子的自然過程進行一種重演。在受精幾周後， 一部分胚胎幹細胞的命運會被確定，將發育成生殖細胞。這些細胞首先會形成所謂的原始生殖細胞並在胚胎中遷移，到達將發育成性腺（也就是睪丸或者卵巢）的區域。直到這時，性腺才開始表現出男性或女性的特徵。如果胚胎的性別是男的，那麼一部分原始生殖細胞會表達 Y 染色體上的 SRY 基因，從而產生一種轉錄因子，使未分化的性腺發育成睪丸，否則性腺會預設發育為卵巢。
一旦進入性腺，原始生殖細胞就會從周圍的組織接收訊號，這些訊號會促使它們成熟為配子。在進入青春期後，男性體內的原始生殖細胞會透過減數分裂不斷形成精子。在女性體內，被稱為“卵母細胞”（oocyte）的二倍體細胞（具有兩套染色體的細胞）會產生單倍體的卵子。卵母細胞在胎兒期就會開始減數分裂，但會停滯在第一次減數分裂的過程中，直至女孩在十多年後進入青春期。在排卵過程中，卵母細胞在卵巢的卵泡內完成第一次減數分裂，然後從卵泡中排出，進入輸卵管。在減數分裂過程中，原始生殖細胞染色體獲得的表觀遺傳學修飾會被去除，使基因恢復為原始的多能狀態。
因此在體外需要重演的步驟很多：首先需要把幹細胞轉變為原始生殖細胞，然後讓它們發育成熟並透過減數分裂形成配子。但這是可以做到的，至少小鼠的細胞可以。2011 年，日本京都大學的生物學家齋藤通紀、九州大學的生物學家林克彥及其合作者將成年小鼠的面板細胞重程式設計為誘導多能幹細胞，並用這些細胞創造出了“人造”精子。透過向誘導多能幹細胞中注射一種名為“BMP4”的轉錄因子，他們將這些細胞轉化成了原始生殖細胞。研究者隨後把這些人工誘導的原始生殖細胞移植到了活小鼠的睪丸中。在睪丸中，這些細胞可以接收到成為精子所需的訊號。研究人員用這些精子使小鼠的卵細胞受精，並將受精卵發育成的胚胎植入雌鼠的子宮中，雌鼠最終產下了活蹦亂跳的小鼠幼崽。
類似的流程略加修改就可以用於製造雌性的配子。使用同樣的方法，齋藤通紀的研究團隊曾經將誘導多能幹細胞或者胚胎幹細胞誘導分化成原始生殖細胞，並把這些細胞移植到小鼠的卵巢中。在卵巢中，這些原始生殖細胞成功形成了卵子。這些研究人員還開發了一種完全在體外製造卵子的方法：他們使用一種“人造卵巢”來為卵子提供所需的訊號，使其完全成熟。這種人造卵巢由體外培養的小鼠卵巢細胞製成。
在一項頗具話題性的實驗中，齋藤通紀的研究團隊在沒有成年小鼠參與的情況下，用小鼠的卵子完成了一個完整的世代迴圈。他們在體外用多能幹細胞製備出小鼠的卵子，然後透過體外受精技術，用成年小鼠的精子使卵子受精。研究人員在培養皿中把這些受精卵培養至囊胚期，然後從囊胚中獲取新的胚胎幹細胞並用這些細胞製備配子，開始新一輪的迴圈。
雖然這項實驗使用的都是先前已經發展起來的技術，但從某種意義上說，它顛覆了性和生殖的本質。這項實驗意味著我們可以在幾天內（小鼠的妊娠期通常是 20 天左右）連續培養出一代又一代的小鼠，而不需要製造出一隻成年個體。事實上，上述過程中沒有產生任何“小鼠”。如果精子充足（如果你願意，精子也可以被人工製造出來），我們可以用幹細胞得到卵子，再得到胚胎，又重新得到幹細胞，如此無限迴圈下去。你可能會說，這些細胞正在透過性行為產生一個家族，完全不需要一個完整的生物體。
我們對這一過程的細節仍然知之甚少。當然，生物學對此毫不在乎。
如果希望治療小鼠的不孕不育，這些進展都非常有用（不過我家可不希望幫助老鼠提高生育能力）。那麼製造人類的配子呢？距離這個目標，我們還有一段距離。到目前為止，研究人員已經能將人多能幹細胞分化成原始生殖細胞了，但要使它們進一步成熟困難重重，因為這些細胞同樣需要性腺細胞提供的正確訊號。
不過，研究發現，這些訊號並不是物種特異的。小鼠的性腺也可以為人類的生殖細胞提供訊號，至少能起到一部分作用。2018 年，齋藤通紀及其合作者發表了一項研究成果。在這項研究中，這些科學家在體外將人的原始生殖細胞與小鼠的卵巢細胞一起培養，“哄騙”前者發育到了下一個階段，形成了卵原細胞（oogonia）。齋藤通紀承認，在此之前，他曾經認為指望小鼠性腺能夠誘導人類生殖細胞的發育有些異想天開，但他還是決定知其不可為而為之。小鼠確實不是人，但就二者的細胞而言，在這種情況下，小鼠和人還是足夠接近了。研究人員現在還需要讓卵原細胞轉變為卵母細胞，然後再迎接減數分裂的挑戰，使其成為能夠受精的卵細胞。
使用類似的方法，人的原始生殖細胞也有可能在體外被轉變為精子，具體的做法是把這些細胞與小鼠的睪丸細胞一起培養。科學家目前還不清楚透過這種方式能否產生完全成熟的精子，但精子也許不需要完全成熟：即使是沒有“尾巴”的不成熟的精子，如果將其直接注射到卵細胞內，也可能使卵細胞受精。
我們距離“人造”精子和卵子技術的成熟有多遠？
這些技術目前都還處於初級階段。與人的胚胎中或者成人體內的原始生殖細胞以及卵原細胞相比，人造的這些細胞究竟有多相似？ 我們目前尚不清楚。我們也不知道人造生殖細胞的表觀遺傳學修飾重置得有多徹底。如果這些細胞還“記得”有關它們最初來源的資訊（比如源自面板細胞），那麼它們在受精時就可能無法正常發育。（齋藤通紀團隊製造出的類似人卵原細胞的細胞似乎的確移除掉了大部分表觀遺傳學標記。）然而，一些用人造的原始生殖細胞產生的小鼠卵子看起來有些古怪和畸形，這些卵子的受精成功率也不如“天然”卵子高。不管是何種情況，在仔細審視這類安全問題之前，任何負責任的研究者都不會贊成將這類細胞用於人類的繁衍。
然而，利用人造的小鼠配子，研究人員已經可以製造出非常健康的小鼠。斯坦福大學的生物倫理學家漢克·格里利（Hank Greely） 說，他沒有看到明顯的“攪局發現”，因此在小鼠身上可行的方法應該最終也能應用於人類。哈佛大學的幹細胞生物學家維爾納·諾伊豪瑟（Werner Neuhausser）說：“在實驗室裡用體細胞製造人的配子，這不是一個能不能做到的問題，可能只是一個需要投入多少時間和努力的問題。”他還補充說，對這種技術的臨床需求是不可估量的。
《人類之子》電影海報。
不過，暫時也不要抱太大希望。蘇拉尼說：“我收到過很多人的電子郵件，郵件中說，‘我丈夫有生育能力，他做夢都想要孩子’。嗯，沒有什麼是不可能的，但如果這些技術要應用於臨床的話，那麼情況是非常複雜的。”他還表示，為了確認這種技術在用於人類輔助生殖時的可行性和安全性，首先需要用非人靈長類動物開展實驗。這些實驗不僅耗資巨大、進展緩慢，而且在一些監管嚴格的國家，實驗幾乎是完全無法開展的。
“即使有了各種保障措施，我們仍然需要接受一些剩餘風險。”諾伊豪瑟警告說，“最終，如果這項技術進入臨床試驗，一些患者即使沒信心也得有信心。”蘇拉尼認為這項技術不太可能在10年內被用於臨床，而齋藤通紀的合作者林克彥傾向於告誡那些聯絡他的人（這些人自願擔任人工配子體外受精的志願者），人類藉助這些方法受孕可能是50年後的事情。
“單親”生殖、“多重親代”，“製造一個人”所面臨的倫理問題
有關精子數量下降的報道也對一些反烏托邦小說產生了影響。這些小說致力於探討由此引發的恐懼，包括 P. D. 詹姆斯（P. D. James）的《人類之子》和瑪格麗特·阿特伍德的《使女的故事》。在這些小說中，人類的繁衍能力消失殆盡。雖然沒有理由認為這種情況會發生，但現代性的某些方面——無論是飲食和生活方式的改變，還是環境汙染——似乎的確可能導致生育問題變得更加普遍。
蘇格蘭愛丁堡大學的生殖健康專家理查德·夏普（Richard Sharpe）表示，如果男性的精子數量持續下降，而科學界仍然缺乏對其原因的深入理解，也沒有有效的治療辦法，那麼有朝一日，體外製造的精子可能比天然的精子更容易使卵子受精。我們可能希望這種選擇永遠派不上用場，但有備無患總是好的。正如生物倫理學家羅納德·格林（Ronald Green）所言：“如果全人類到了最危險的時刻，如果我們的生育能力已經無力迴天，我們可能不得不製造人類。”
然而，除了人工配子“終結不孕不育”和“民主化生育”的誘人前景外，還有如何考慮生育本身的問題。哲學家安娜·斯邁多（Anna Smajdor）曾激進地指出，這樣的進步“可能會打破生育的天然障礙”，例如，使絕經後（甚至年齡更大）的女性和青春期前的兒童也能生育。的確，正如我們在前文中看到的那樣，連胚胎也能“生育”。格里利承認，儘管自己已經研究這個領域多年，但在面對其他人提出的這種技術的應用前景時，他不止一次無言以對。其中一種應用是“單親”（uniparent）生殖，也就是一個人（無論是男性還是女性）用自己的體細胞製造出卵子和精子，並用這兩種細胞創造一個孩子（一個“單親嬰兒”）。由於這個過程中發生了染色體重組，
因此單親嬰兒並不是嚴格意義上的克隆人。另一種應用是“多重親代”（multiplex parenting），也就是三個或更多的人混合他們的基因，以獲得一個孩子。格里利表示，事實上，這可能意味著“兩個人希望自己的孩子和第三個人生育，但不必費心先生下一個孩子並把他/她撫養到青春期”。
《使女的故事》劇照。
如果有一天我們身上的任何一部分（比如你在啤酒瓶和酒杯上留下的細胞）都能被用於製造配子，那麼你很容易聯想到其他一些令人擔憂的情境。不難想象，名人們要開始為親子問題打官司了。
格里利總結說，這些想法“證明了新的生物技術對人類生殖行為的影響是多麼廣泛和不合直覺”。面對眾多的可能性，即使是專家也會頭昏腦漲。
大多數人也許會覺得上述的一些情境非常怪異。但撇開安全問題不談，倫理問題並不像你想象的那麼簡單。一個重要的原因是，對於讓或者不讓一個人存在（exist）的是非問題，還沒有哲學家能夠解決。（如果禁止一個人存在，又如何尊重其權利呢？）有一點似乎不言自明：試圖對是非做出絕對的判斷可能只會阻礙嚴肅的辯論，而且最新的科學進展總會使這種嘗試失敗。
因此，新技術應用的指導原則不應該是“做什麼？”，而應該是“為什麼做？”，“為什麼做？”則應當基於以這種方式出生的孩子的利益。斯邁多並不是認為我們應該立刻全盤接受新出現或者未來有可能出現的選擇。相反，我們必須努力解決一些棘手的問題，包括理解生育、生殖和性的真正含義，理解我們如何審視這些事物之間的關係，以及它們在未來會是何種關係。
原作者 | [英]菲利普·鮑爾
摘編 | 徐悅東
編輯 | 羅東
導語部分校對 | 危卓
