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第八章 生娃之道(第1页)

第八章生娃之道

你需要的就是爱,仅此而已。

—约翰·列侬

有一句口号在那些反对同性婚姻的人中颇为流行:“上帝创造了亚当和夏娃,而不是亚当和史蒂夫。”现如今,全世界越来越多的亚当和史蒂夫可以结婚了。他们甚至可以拥有孩子,只不过卵子的获得和胎儿的孕育都需要他人帮助才行。我们离造出人造子宫还差得很远,但亚当和史蒂夫可以在没有卵子捐献者的情况下,拥有真正意义上的亲生孩子吗?同样的,安娜和伊芙不需要**捐赠者,也可以拥有自己的孩子吗?

这个问题的答案可能很快就会是“可以”。

这个问题还可以换一个问法:亚当可以产生卵子吗?伊芙可以产生**吗?

这就引出了另一个问题:到底什么是卵子和**?我们能够在没有卵巢和睾丸的情况下制造它们吗?令人惊讶的是,这一问题的部分答案,隐藏在一个在死亡边缘徘徊的小男孩身上。

那个小男孩叫詹姆斯,在刚满3岁后的某一天,他身上所有的肌肉细胞突然崩溃了。

他曾经是一个健康、快乐的孩子,活泼好动,是个小探险家。和其他孩子一样,他偶尔也会感冒,也会有这样那样的不舒服,但都是再正常不过的那种。直到有一天,他感染了一种病毒,这种病毒对他身体的影响比以往的病毒要稍微大一些,并且让一个一直存在于他体内,但不曾显露的问题暴露了出来。某天早上,詹姆斯醒来时脾气变得暴躁,还不时抱怨自己腿疼,之后就晕倒了。他妈妈叫了救护车,把他及时送到了医院。

你的肌肉中含有一种叫作肌酸激酶(ekinase)的酶,简称CK。肌酸激酶是一种很重要的酶,但对这个故事来说,它的作用并不重要—你只须知道肌肉细胞含有大量的肌酸激酶,当它们死亡时,肌酸激酶就会被释放到血液中。肌肉细胞一直处于更新换代之中,所以你的血液中总会有一些肌酸激酶。正常情况下,它在血液中的含量为每升不到200个单位—如果你刚跑完马拉松的话会更多,但通常不会多太多。我第一次听说詹姆斯,还是从看护他的重症医学科医生那里,他当时正惊叹于詹姆斯血液中检出的肌酸激酶含量—“500000!这绝对是一项世界纪录了!”他认为这肯定由遗传导致,这就是为什么我会在那里。

不管是不是世界纪录,这对詹姆斯来说都是个坏消息。

事实证明,詹姆斯得的确实是一种遗传病—他有两个变异的LPIN1基因拷贝,而这种基因对保持肌肉细胞内部结构的稳定和强健至关重要。没有它,他的肌肉细胞就脆弱无比,只须轻轻一“推”—例如,通常情况下十分轻微的感染—就会让它们分崩离析。感染同样的病毒,你也许只会流鼻涕、感到有些酸痛,但对詹姆斯可能致命。

当细胞死亡时,其他物质就会进入血液。有时,这种影响可能是致命的。细胞富含钾元素,但血液中钾元素过多会导致心脏停止跳动。詹姆斯死里逃生,但他仍然岌岌可危。他的肌肉坚硬无比,就像包裹在橡胶里的木头。我们担心他可能患有筋膜间室综合征(entsyndrome),即肿胀的肌肉被困在筋膜室内,导致筋膜室内压力升高,阻断自身的血液供应,不及时处理就会导致肌肉完全坏死。外科医生决定做手术检查,如果必要的话,也可以借此释放他腿部肌肉的压力。但切开之后,他们又将刀口缝合了,确认动手术毫无意义。他的肌肉看起来很可怕—苍白,毫无血色,救活的希望非常渺茫。

没有肌肉,你就不能走路,不能运动手臂和手,也不能呼吸。詹姆斯完全瘫痪了,我们大多数人都认为他不会恢复了。团队中只有一位医生对詹姆斯的康复持乐观态度—他的神经科医生。他长期深耕神经肌肉疾病领域,经验颇丰。他对我们以及詹姆斯的父母说,他认为我们完全有理由保持乐观,詹姆斯可以完全康复。这在当时的我看来难以置信,也让我对这位前辈非常不满,觉得他给了那对父母虚假的希望。

但六个月后,奇迹发生了。詹姆斯走进我的诊室,看上去就像从未生过病一样。

这怎么可能呢?原来,虽然他的每一块肌肉里都有很多细胞坏死了,但还是有一些顽强存活了下来。这些“幸存者”中有一种特别的细胞。

干细胞。

**是相对简单的生物。它们是一颗颗小型导弹,只携带命中目标所必需的最基本的东西。**的头部是有效载荷—一半的男性基因组(只有在这个时候它才是潜在的“父亲”)。它的中部充满了线粒体,这就是它的动力装置。它还有个尾巴,一个在动力装置驱动下不停摆动的发动机。**有且只有一个任务:将有效载荷运至目标。一个男性**时,通常会释放出数以亿计的**。大多数时候,没有等待它们的卵细胞,它们就死去了,抱憾而亡,无人知晓。哪怕只有一个卵子,在这数百万颗**中也只有一个能使其受精。一个男性一生中可能产生5000亿个**,只有一两个完成了它的使命。如果你是自然受孕而生下的孩子,组成你一半DNA的**是克服了重重挑战才脱颖而出的赢家。组成你的父母、他们的父母,以及所有人一半DNA的**也是如此。如果夜晚躺在**的你,脑子里想的都是自己到底有没有什么特别之处,思来想去,辗转难眠,你不妨这么想:一长串非常幸运的**走过了跨越数百万年的时光之旅,才有了那个最终组成你的**。当然,它们个个都是游泳健将,更重要的是它们非常幸运。**无法到达卵子或无法使卵子受精的原因不计其数。形成你的那个**可谓突破了万难,才有了你的存在。你是个特别的存在,这点毫无疑问。

一旦这个从数千亿**中脱颖而出的神奇**准确命中了目标,它的使命就完成了。它会被卵子吞噬,头部装载的DNA会被卵子一并收集,**线粒体中的DNA也被猎杀—万事俱备,只欠东风。

要理解一个卵子到底有多了不起,首先你要知道肌肉细胞和肝细胞之间的区别。肌肉细胞擅长强有力地收缩,肝细胞却从来没有想过做这样的事情—它擅长清除血液中的毒素,制造血液所需的蛋白质,正因为如此,在你流血时伤口处的血液才能凝固。两种细胞有着完全相同的DNA,但它们使用DNA的方式截然不同。

你可以把基因组想象成一个装满电子元件的盒子,所有元件都连接到一个巨大的电路板上。这里有制造电视所需的一切,制造吹风机所需的一切,制造微波炉所需的一切,等等。据说,人体内有200余种细胞,但我们有理由相信可能还不止这些—例如,你肘部的皮肤细胞和鼻尖的皮肤细胞之间可能有重要的区别。我们先假设只有200种。这意味着细胞核内的组件盒里有制造200种不同电子产品所需的一切配件。其中一些东西几乎制造每一种电子设备都会用到(例如,一种从插座获取电力的方法),这样的东西还有很多。与此类似,有一些组件每个细胞都需要,比如用于处理受损蛋白质的工具箱。另一方面,只有你的冰箱需要压缩机,就像你的胰腺中只有一组特定的细胞需要产生胰岛素一样。

假设我们的电气箱已经设置好了,你可以选择操控开关来决定是否使用其中的任何一个组件,让我们假设它们连接的顺序并不重要。这意味着,通过选择启用哪些组件,盒子可以有多种用途。同样的盒子可以用作电脑、打印机、电动搅拌机或带锯。细胞中也差不多是这样。每个细胞都有完全相同的23000个基因,但每种细胞中只有一组特定的基因被激活—其余的几乎永久沉寂着。每个细胞中都有一组被激活的基因,被称为“管家基因”;有一些(但不是所有)基因多种细胞类型都需要;还有一些基因,比如胰岛素基因,只针对一种细胞。

卵子的特别之处在于它的潜力。一个受精卵可以—而且必须—产生所有其他类型的细胞,包括终将成为下一代的卵子或**。我喜欢把卵子想象成一个蕴藏能量、潜力无穷的细胞,它和它所有的子细胞在经历最初几次的细胞分裂后,就是最终的干细胞。它们是全能的(它们真的“无所不能”),也就是说,这些细胞是尚未定型的细胞,可以分化成数以百计甚至千计的人体所需的任何细胞类型—还可以形成胎盘,为未出世的胎儿提供必要支持和营养,直到它做好了来到这个世界的准备。干细胞形成后再经历几次分裂,就会形成多能干细胞(pluripotentstemcell),它们强就强在具有“多种功能”(它们唯一不能形成的是胎盘)。同卵双胞胎的存在就证明了多能干细胞的力量—如果由于某种原因发育早期的胚胎分裂成了两个,你就能一下子拥有两个孩子。

然而,随着胚胎的发育,细胞开始沿着各自不同的道路发展,目标越来越明确,直到它们中的大多数最终定型(有点像不断进化的宠物小精灵)。一旦肝细胞真正变为肝细胞,它就永远是肝细胞。形成该类型细胞所需的特定基因的开关也被“焊接”到位。电视机将永远只是电视机,搅拌机永远也不可能下载电子书。

除了那些没有沿着这条路一直走下去的细胞。在你身体的每一个部位,都有这样的细胞。他们中的大多数处于待命状态,随时准备修复损伤—正是这些细胞拯救了詹姆斯,让他的肌肉重获新生。[126]有些细胞非常活跃,比如那些生活在你的骨髓里、忙着制造新血细胞的细胞,或是那些补充肠道细胞的细胞—肠道细胞很容易被肠道分泌物侵蚀,需要频繁更新换代。另一些细胞似乎无所事事了很长时间,随时等待被身体“召唤”。

干细胞其实也可以或多或少地分化。成血细胞(haemocytoblast)可以变成任何一种血细胞。如果它决定成为成巨核细胞(megakaryoblast),它仍然是一个干细胞,但能制造的只有巨核细胞(megakaryocytes)。这些奇怪的细胞就是制造血小板(platelets)的细胞,血小板是在你的血液中循环,等待机会帮忙凝血的微小细胞碎片。巨核细胞—不像它们制造的血小板—体积庞大,有巨大的细胞核,还有额外的染色体组。巨核细胞形成过程中,染色体不断加倍再加倍,最终,它们的染色体数量可以达到普通细胞的32倍之多。顺便说一句,我们不知道它们为什么这么做。

所以,干细胞是一种极具灵活性、可以分化成其他任何细胞的细胞。不幸的是,干细胞的作用有限。通常,组织的损伤会导致疤痕的产生,而不是被干细胞修复。尽管如此,还是有很多人对这种细胞感兴趣,认为它们可以起到修复受损组织的作用,例如在心脏病发作之后修复损伤的心肌细胞。从我们遗传学的角度而言,重要的是干细胞具有的这种灵活性,而受精卵就是终极干细胞,有能力且准备好变成其他任何类型的细胞。

对亚当和史蒂夫来说,我们不需要亚当来制造一枚受精卵,毕竟我们可以从史蒂夫那里获得**。但我们确实需要“说服”一个已经选择了一条既定道路的细胞改变它的想法,首先成熟为卵子的前体,之后成为真正的卵子。制造卵子是一个复杂的过程,但是,如果我们可以“说服”任何一种细胞变成另一种细胞,那它没有理由不能变成一个卵子。

我们能“说服”它们吗?原则上完全可以。

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