同性朋友想要获得子女不是梦，遗传阻碍正被逐渐铲除

绘图：Kelly Jaeger/Discover

同性此外人可以孕育子女吗？这听起来像天方夜谈，不外现在有些技术已经让同性生殖不再遥远。只管离实际应用另有一段距离，但这些技术至少能让许多同性朋友看到希望：拥抱遗传学上属于相互的孩子。

Cara Gormally的受孕历程让她一直笼罩在阴郁的气氛中，她本人很是想要一个孩子，而她和同性朋友所要面临的唯一难题，就是选择合适的精子捐赠泉源。她们在寻找捐赠者的阶段还比力轻松，但接下来，Gormally的受精历程变得艰难起来，她每个月都市由于受精失败而变得沮丧和失落。“这一历程中，随机因素太多了，我们只能凭运气。”她表现。经济和生理上的双重重压让她身心俱疲。

但这还不是最难的部门，她和妻子已经接受一个事实，那就是无论她们多盼望要一个孩子，从生物学上来说，这孩子都不会和Gormally的妻子有任何血缘关系。

“一想到孩子从遗传学上来说不是来自我们俩，我就会很是伤心，”Gormally表现，“我希望能突破这种生物学上的不行能。”

现在，一系列新技术可能有潜力改变这种不行能，让同性朋友也能像异性朋友一样获得融合两人遗传基因的孩子。

同性生殖的最大阻碍

哺乳动物体内的绝大多数细胞都带有两组染色体。其中一组来自父亲，一组来自母亲。不外精子和卵子属于特例，只带有一组染色体。当卵子受精后，受精卵又会重新拥有两组染色体。

对于Goamally和妻子这样的同性朋友来说，阻碍她们获得两人配合结晶的最大阻碍就是基因组印记。这些印记会在怙恃的DNA上带上差别的标志，而且同时通报给自己的子女。这样的目的是为了让某些基因只通过母源或父源一方的DNA表达。如果这一历程出了差错，则可能会导致流产、子女泛起发育缺陷和癌症。

在精子和卵子中，染色体上特定的印记基因会被缄默沉静或者重写，无论这条染色体之前是来自父亲还是母亲。Jay Smith/Discover

在DNA执行基因印记历程中，母亲一方差别区域的部门标志会关闭特定基因的表达，因此这段基因就只能依赖父亲提供的DNA来表达，反之亦然。（固然并不是所有的印记都市关闭基因表达，有些也会激活基因）。这就是同性朋友想获得小孩最大的难题，如果用的都是来自女性或男性的DNA，那么某些区域的基因就可能都是关闭的，这样胎儿不行能正常发育。

“我们无法保证正常发育所需的所有基因都处于开启状态，除非胚胎同时接受了父源和母源的遗传物质。” Marisa Bartolomei表现，她是宾夕法尼亚大学的遗传学家，正是她在小鼠中发现了第一个印记基因。

科学家约莫在30多年前就在哺乳动物中发现了基因组印记，在上世纪80年月的实验中，研究人员实验移除了小鼠受精卵中来自母亲或父亲的基因组，然后再往这个受精卵中加入一套基因组，最后酿成全部是母源基因组或者父源基因组的胚胎。这种受精卵可以使小鼠有身，但胚胎都无法发育存活。

这些实验说明，胚胎的正常发育离不开怙恃双方的遗传物质。而且怙恃双方的DNA在某些方面可能表达得并纷歧样。尔后续另有实验还发现，如果小鼠胚胎某段区域的一对DNA拷贝都来自同一方（而不是怙恃各提供一条拷贝的话），那么小鼠的发育历程就会泛起差别。

好比有一段基因可以控制小鼠长出发夹一样的尾巴。当研究人员将母源DNA上相关的基因区域删除时，小鼠胚胎会长得更大，而且在发育中途死亡。而将父源DNA上相关基因区域删除时，基本上不会对小鼠发育发生影响。

随后的30年里，研究人员发现了越来越多的印记基因（他们预计应该有100~200种这样的基因）以及可以缄默沉静这些基因表达的标志。这一历程中，科学家也发现这些印记基因会和人类的发育紊乱有关，他们也意识到，同性朋友想要获得遗传学上的子女，最大的难题就在这里。

突破阻碍

在2018年10月，科学家在小鼠中打破了这种不行能。中科院动物研究所的李伟课题组在删除了一些印记基因区域后，让两只雌性小鼠获得了康健的子女。他们也在两只雄性小鼠中举行了实验，但两只雄性小鼠获得的胚胎在出生数天后就死亡了。只管在两只雄性鼠中没有乐成，李伟仍然很乐观：“这项研究向我们展示了一些可能性。”

为了打破印记基因的阻碍，李伟和同事选择了一只雌鼠提供胚胎干细胞，并用CRISPR/Cas9技术将一些基因区域删除。之后它们将编辑过的胚胎干细胞注入了另一只雌鼠的卵子中，最后由代孕鼠卖力孕育胚胎，并产下子女。

在这项实验的前两年，李伟课题组就已经在同性小鼠生育子女的实验中获得了一些乐成。其时他们删除了2个印记基因区域，这些由两只雌性小鼠孕育的子女仍然可以活到成年，并拥有自己的子女，但它们会泛起一些生长缺陷。平均来说，由两只雌鼠孕育的子女要比牝牡小鼠生育的轻20%，而在2018年的这项研究中，他们删除了第3个印记基因区域后，小鼠能正常地生长了。

可是科学家现在还无法在两只雄鼠身上重复这个效果，相关的实验难度也比两只雌鼠要大。他们发现，如果要让两只雄鼠拥有遗传学上的配合子女，需要删除的印记基因区域可能是两只雌鼠的两倍。因此，在李伟的研究中，他一共删除了7个印记基因区域才乐成地让两只雄鼠获得了子女。

只管千辛万苦让它们获得了子女，但存活的小鼠数量屈指可数。只有2.5%的胚胎会开始发育，0.5%的小鼠能存活两天，没有小鼠活到了成年。

“现在，两只雄性小鼠发生康健的子女还是做不到，我们需要克服更多的阻碍才气保证这些小鼠在出生后能够存活下来，”李伟表现，“出生率越低，越能说明两雄生殖中有一些未知的障碍在阻止胚胎发育。”

相对地，两雌生殖的情况就要好许多。它们发生的子女可以活到成年，还能再次与其他雄鼠交配产下自己的孩子。而且行为上也与其他小鼠一样，没有差别。就他们的研究来说，两雌生殖获得的小鼠和实验室其他小鼠一样康健。

“这并不意味着这些小鼠各个方面都是正常的，”李伟特别提醒到，“在严格限制的实验条件和数量有限的动物下，我们无法检测到所有方面的问题。”固然，只管这项实验在小鼠中获得了乐成，并不意味着能够提供应人类使用。“在举行人体试验之前，再多的宁静和风险性思量都不为过，”尤其是两雄生殖，就现在的技术来说，两只雄鼠发生的子女会很是不正常，也存活不了。

由于两雌生殖看起来更有希望，他们现在正准备将相关的技术应用到猴子中。如果能在猴子中乐成，就意味着同性生殖离人类又更近了一步。

另一种希望

只管上面的研究令人鼓舞，可是像Gormally和她朋友一样的人现在还是无法用得上这种技术。不外，这也不是同性朋友唯一可以指望的方法，另一项被称作“体外配子发育”（IVG）的技术也许是他们的第二种选择。

科学家可以使用IVG技术将身体的其他类型细胞转酿成卵子或者精子。而且已经有生物学家实验了IVG，将成人的皮肤细胞重编程成干细胞，之后再对其促分化，使这些干细胞分化成卵细胞或者精子。

一些日本的研究团队在IVG技术方面已经很是娴熟，日本京都大学的齐藤通纪和林克彦就曾经使用小鼠尾巴上的细胞重新发生了具有功效的卵子。

之后，他们给这颗重编程发生的卵子举行了受精，并移植到代孕鼠中。效果，胚胎能正常发育，发生的子女不仅康健而且也具有生殖能力。因此，理论上来说，如果是两个女性，只需将其中一名女性的皮肤细胞转酿成精子，然后再给她朋友的卵子受精就能孕育子女。

IVG技术简直能够改变同性朋友获得子女的可能性。“如果这种方法是可行的，我们肯定会去实验，”Gormally表现，现在，她通过使用捐赠者的精子产下的婴儿都开始学习走路了，“这完全能够改变一些不能打破的规则。”

https://www.discovermagazine.com/health/the-slow-march-toward-the-first-same-sex-couple-to-have-a-baby