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硅谷酝酿将血液变成人类卵子的计划
发布时间:2021-11-02 17:22:00

几年前,一位来自加利福尼亚科技界的年轻人开始出现在世界领先的发育生物学实验室。这些实验室正在破译胚胎的秘密,并对卵子的形成方式特别感兴趣。有些人认为,如果他们发现了这个配方,他们就能复制它并将任何细胞转化为鸡蛋。
他们的访客马特•克里西洛夫说他想帮忙。Krisiloff 对生物学一无所知,他只有 26 岁。但在旧金山著名的创业孵化器 Y Combinator 领导了一个研究项目后,他说,他是 Airbnb 和 Dropbox 等公司的早期资助者。联系良好”,可以接触到富有的科技投资者。
Krisiloff 还对人造蛋技术特别感兴趣。他是同性恋,他知道理论上,一个男人的细胞可以变成一个鸡蛋。如果有可能的话,两个男人就可以生一个与他们都有遗传关系的孩子。“我对'同性伴侣什么时候可以一起生孩子?'这个想法很感兴趣,”Krisiloff 说。“我认为这是实现这一目标的有前途的技术。”
今天,Krisiloff 创办的公司Conception是最大的商业企业,致力于所谓的体外配子发生,即将成年细胞转化为配子——精子或卵细胞。它雇佣了大约 16 名科学家,并从包括 OpenAI 首席执行官和 Y Combinator 前总裁 Sam Altman 在内的知名科技人物那里筹集了 2000 万美元;Jaan Tallinn,Skype 创始人之一;以及 Recursion Pharmaceuticals 的联合创始人 Blake Borgeson。


该公司最初试图为女性制造替代卵子。这在科学上比用雄性细胞制造卵子更容易,而且它有明显的市场。人们在晚年生孩子,但女性在 30 多岁时健康卵子的供应量急剧下降。这是患者访问试管婴儿诊所的一个主要原因。
受孕是从女性捐赠者的血细胞开始,并试图将这些细胞转化为实验室制造的第一个“概念验证人类卵子”。该公司还没有这样做——其他人也没有这样做。仍有科学难题需要克服,但 Krisiloff 在今年早些时候向支持者发送了一封电子邮件,称他的创业公司可能是“世界上第一个在不久的将来实现这一目标的公司”。它说人造鸡蛋“可能成为有史以来最重要的技术之一。”


尼古拉斯•奥尔特加
这一点也不夸张。如果科学家能够产生鸡蛋供应,它将打破我们所知道的繁殖规则。没有卵巢的女性——例如,因为癌症或手术——可能会有生物学相关的孩子。更重要的是,实验室制造的鸡蛋将取消女性生育的年龄限制,允许女性在 50、60 岁甚至更长时间生育相关婴儿。
从抽血中提取卵细胞的前景是深远的——而且在伦理上充满了挑战。从干细胞制造卵子的受孕过程需要人类胎儿组织。如果繁殖与公认的生活事实相分离,可能会导致不熟悉的情况。它不仅为同性生殖打开了大门,甚至可能为一个人——或四个人——生育后代打开了大门。
更现实的是,因为这项技术可以将鸡蛋变成一种人造资源,它可以为设计儿童的道路增添动力。如果医生可以为患者制造一千个卵子,他们也将能够使所有卵子受精并进行测试以找到最好的胚胎,为他们未来的健康或智力评分。这样的实验室过程还将允许使用 CRISPR 等 DNA 工程工具进行不受限制的基因编辑。正如Conception 在今年早些时候发出的一份宣传中所说的那样,该公司预计人造卵子可以实现“胚胎中的大规模基因组选择和编辑”。


Krisiloff 说:“如果你能有意义地选择对抗帕金森病、阿尔茨海默病的风险,我认为这将变得非常可取。” 潜在的商业和健康回报可能是巨大的。
出于科学原因,将一个人的细胞变成一个健康的卵子预计会更难,Conception 甚至还没有尝试过。但这也是公司商业计划的一部分。或许,当 Krisiloff 准备开始组建家庭时,两个男人将能够对试管婴儿胚胎的基因构成做出同等的贡献。然后,代孕母亲可以将孩子带到足月。“我确实认为这是可能的,”Krisiloff 告诉麻省理工科技评论。“这是什么时候的问题,而不是如果。”


一只老鼠尾巴
以下是制蛋技术的工作原理。第一步是从成年人身上取出一个细胞——比如白细胞——并将其转化为强大的干细胞。这个过程依赖于一项获得诺贝尔奖的发现,称为重编程,它允许科学家诱导任何细胞成为“多能细胞”——能够形成任何其他类型的组织。下一步:哄骗那些被诱导的干细胞成为基因组成与患者相匹配的卵子。
最后一部分是科学挑战。某些细胞类型在实验室中很容易制造:将多能干细胞在培养皿中放置几天,有些细胞会像心肌一样自发地开始跳动。其他人会变成脂肪细胞。但鸡蛋可能是最难生产的细胞。它是巨大的——身体中最大的细胞之一。它的生物学也是独一无二的。一个女人生来就有满满的卵子,而且再也不会产生了。
2016 年,日本的两位科学家 Katsuhiko Hayashi 和他的导师 Mitinori Saitou 率先将小鼠的皮肤细胞转化为完全在体外的受精卵。他们报告了如何从剪尾的细胞开始,将这些细胞诱导为干细胞,然后将其引导到成为卵子的路径的中途。然后,为了完成这项任务,他们将这些原始卵与从小鼠胎儿卵巢收集的组织一起孵化。实际上,他们不得不建造微型卵巢。
“这不是'哦,我可以在培养皿中制作鸡蛋的问题吗?' 贝德福德研究基金会的胚胎学家戴维•阿尔贝蒂尼 (David Albertini) 说:“这是一种细胞,取决于它在体内的位置。” “所以这是关于创造一个可以回顾这个过程的人工结构。”


不速之客
在日本小鼠取得突破一年后,Krisiloff 开始访问生物实验室,以了解该过程是否可以在人类中重复。他出现在英国的爱丁堡,与以色列的教授一起使用 Skype,还前往福冈九州大学林的中心朝圣。
在那里,他遇到了拿奖学金访问该实验室的生物学家 Pablo Hurtado González,他将作为 Conception 的创始人加入 Krisiloff。第三位联合创始人 Bianka Seres 是一位在试管婴儿诊所工作的胚胎学家,后来加入了该团队。
Krisiloff 毕业于芝加哥大学,在此之前一直担任 Y Combinator Research 的主管,在那里他发起了一个项目,旨在研究为旧金山地区的人们提供基本的月收入。Y Combinator 是世界上最著名的创业学院。其研究项目的想法是在不附加任何条件的情况下赠送资金,作为为未来工作被自动化取代的战略做好准备。


克里斯托弗•威廉姆斯
Krisiloff 说,在他开始与当时的 Y Combinator 总裁 Altman 约会后,他辞去了这个角色。虽然这段关系没有持续下去,但工作变动让他可以全职从事新生的鸡蛋企业,并得到了奥特曼的初步投资。该公司最初名为 Ovid Research,并于本月更名为 Conception。
一些研究人员感觉到,这些年轻的创业者有些不知所措。体外配子发生科学由一小部分大学研究小组主导,他们多年来一直在研究这个问题。“当我与他们交谈时,他们一无所知,完全不知道如何开始一个项目,”阿尔贝蒂尼说。“他们问我要买什么样的设备。它是‘你怎么知道你做了一个鸡蛋?它会是什么样子?'”
克里西洛夫认识的另一位科学家是斯克里普斯研究所的干细胞生物学家珍妮•洛林(Jeanne Loring)。洛林曾与圣地亚哥动物园合作,冷冻过最后一只濒临灭绝的北方白犀牛的细胞。如果她想复活这只动物,她就会对制蛋技术感兴趣。“他们年轻、乐观,口袋里有钱,所以他们不依赖于说服别人,”洛林说。“有时候,天真一点确实是个好主意。”


克里西洛夫确信的是,生殖技术对科技投资者的吸引力可能与人工智能或太空火箭一样。正如斯坦福大学生殖内分泌学家 Barry Behr 所说,“如今,如果你在一张纸板上写下‘生育能力’并将其带到 Sand Hill Road,你就可以获得资助。”
人工配子的问题在于,很多年都不会出现医疗产品——而且存在复杂的责任,比如如果最终的婴儿不正常,谁应该受到责备。Krisiloff 并不认为这些是组建公司的障碍。事实上,他认为更多的初创公司应该尝试解决“困难”的科学问题,并且在商业环境中发现可以更快地出现。“我的论点是,如果人们将研究组织转变为营利性实体,可能会有更多的资金,”他说。“我非常相信在公司背景下进行的更多基础研究。”


胎儿组织
Krisiloff 的公司从未发布过新闻稿或寻求公众关注。那是因为他的团队还没有制造出人类的卵子,他不想被视为在推广生物“蒸汽器具”。Krisiloff 说,Conception 仍在努力实现其第一个技术基准——即生产人类卵子和获得专利的制造方法。
这也是像日本制造老鼠卵的学术研究人员的目标。但是用人体细胞重复这一突破是令人生畏的。由于该配方涉及模仿卵子发育的自然步骤,因此实验的持续时间几乎与怀孕一样长。对于 20 天内出生的老鼠来说,这不是问题,但在人类中,每次实验可能需要几个月的时间。
当我在 2017 年遇到 Saitou 和 Hayashi 时,他们告诉我在人类中复制鼠标技术是另一个令人不安的困难。完全重复这个配方需要流产组织:科学家必须从几周大的人类胚胎或胎儿中获取卵泡细胞。唯一的选择是学习如何从干细胞制造这些必要的支持细胞。他们预测,这本身就需要大量的研究工作。
在Conception,科学家们开始尝试胎儿组织方法,他们认为这是获得概念验证卵的最快方法。Krisiloff 付出了大量努力来获取这些材料——有一次甚至直接向堕胎提供者发推文。他还寻求与加州大学洛杉矶分校和斯坦福大学的合作,尽管这些努力没有成功。他拒绝透露Conception 目前从哪里获得组织捐赠。
胎儿组织研究是合法的,但极其敏感,对一些公众来说,这不仅仅是令人反感的。在特朗普执政期间,卫生官员设置了新的障碍,包括安排反对堕胎的人审查拨款。Krisiloff 说,该公司仍然使用人类胎儿组织,但现在它更常用于了解表征关键细胞类型的分子信号,因此科学家们可以尝试从干细胞中重建这些分子信号。

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