可能不久我们就能从实验室无限地培育出完全健康、能够受精的人的卵子。当然，我们是否这样做，那是完全不同的问题。

女人的卵巢，与其说是生的摇篮，毋宁说是死的坟墓。甚至还在娘胎里时，女胎卵巢里毁灭就已开始。人的一个女胎，约有700万叫做卵母细胞的前卵。在女胎快出世前，存活的前卵就不超过200万了，其余的，都被神秘的细胞自杀过程所吞噬。女婴出生，过程继续。到了青春期，存活的卵母细胞最多只剰25万。终女人一生，长成熟、能受精的卵子，约400枚，其余卵母细胞，则陆续死去，到绝经时，实际上已荡然无存了。“成熟的卵细胞”，英国里兹大学的生殖生物学家罗杰 · 戈斯登（Roger Gosden）说，“是人体内最稀有的细胞”。

男人一次射精，其中精子数约为2亿；绝大多数男人，在退休后很久，仍能产生新的精子。在有关生育方面感觉到不平衡不足为怪。精子库是那么平常，以致公司须要抢生意。虽然如此，试管受精的成功，已使卵子的供应远不能满足需求。一些想要孩子的妇女，由于疾病，导致绝育的癌症疗法、大龄不能产生存活的卵子，等等，必需求助别的妇女提供卵子。不似精子，成熟卵子受冻后几都死亡；所以没有卵子库；医院需不断用广告征求志愿供卵者。

在美国，志愿供卵者每次供卵报酬数千美元，这是付出艰辛后的报偿。她们须在四周内每天接受大剂量激素注入，以促使卵巢产生大量成熟卵母细胞而同时抑制正常的月经周期，防止卵巢向输卵管排卵。这个过程能导致卵巢囊肿、头痛、恶心和肿胀。根据一些有争议的研究，它甚至能增高卵巢癌的危险度；在少见机会下，能导致称作卵巢刺激过度的潜在的致命危险。供卵者必须定期作超声与血液检查，以监控卵母细胞的发育。最后，供卵者须接受手术，在全身麻醉下，让外科医师经阴道壁穿刺其卵巢，吸出卵子。

目下，出现了将卵子与精子稍稍拉平的希望一有若干实验，展示出大量供应人类卵子的前景。有些研究人员已在实现卵巢组织移植上取得大的跃进；另一些研究人员则正在搞清如何在体外使卵母细胞成熟；实质上，他们是企图把培养皿变为人工卵巢。

这些消息既激动人心，又令人恐怖，特别是使卵母细胞在实验室培养成熟，其前景实际上已超过阿尔特 · 赫胥黎（Aldous Huxley）在其名著《美好的新世界》（Brave New World，1932）中的想象。作为他对恐怖未来的展望那部分，赫胥黎引导读者漫游了人类的孵卵房。卵子在瓶里受精发育前，需先在小心培养的卵巢里成熟。现在，65年过去了，似乎我们很快就能获得至少实现其部分远见的技术。现在的问题是，我们该不该这样做？

罗杰 · 戈斯登是卵巢组织移植的最无保留的支持者，他提供了支持它的许多试验。其思路的一部分涉及给因某种原因而绝育的妇女返回一些其本人的卵巢组织。他已证明，这一技术用于绵羊是行之有效的。在一组始于1994年的试验里，他从一群母羊取出卵巢，冰冻一段时间后，再移植回同一母羊。这些母羊后来恢复了它们的卵巢周期，其中有些母羊恢复了交配并产羔。

没人知道，人类卵巢组织能否经得住冰冻？毕竟，成熟卵子通常是经不住深度冰冻的。戈斯登与其同事探讨了上述想法。他们将女病人因接受治疗而提供的卵巢组织冰冻起来。然后，他们把解冻的人卵巢组织移植给免疫系统受损、无排异反应的转基因小鼠，由小鼠血管提供营养。18天后，研究人员取出人卵巢组织，发现其卵母细胞结构完整，甚至已经长大。

戈斯登对这一成果应用于人类的前景持乐观态度。“如果解冻的人卵巢组织移植动物后有这样好的结果，那么，回植给供卵者本人，结果定会更好，”他解释道。试验实际已经开始。1995年12月，一位3岁的女孩因癌症需作放射治疗，这将导致绝育。戈斯登从她的一只卵巢摘取了部分组织。现在该女孩已恢复健康，她的卵巢组织则储存于液氮桶中的塑料指管里。戈斯登相信，以后，当她想做妈妈时，医生将能把这块卵巢组织成功地返植给她。

戈斯登的技术还能从根本上改变供卵过程。供卵者毋须经受大手术，只须一个简单的活检，医生剥下一小片卵巢包膜，那是富含原始卵母细胞的地方。“就像剥橘子皮，”戈斯登说。将一位妇女的卵巢组织移植给另一位妇女的严重问题，在于宿主免疫系统的排异反应。人们曾经认为，卵巢是例外，它享受“免疫不应”，（Immune Privilege）；移植无血缘关系的供卵者的卵巢组织，能够不发生排异的许多症状。但是，戈斯登的研究表明，移植卵巢，面临着移植其它器官同样的危险。最好的希望是，在未来什么时候有新药发明，它将使免疫系统不把移植的卵巢当作异物。

如果有这样的药物，至少从理论上，供卵者将不限于活着的妇女。尸体，例如流产的胚胎，就能供卵。在另一引起世界注意（及一些谴责）的试验里，戈斯登实际上用小鼠胚胎卵巢组织恢复了成年小鼠的生育能力。

引起人们神秘而恐怖的感觉的这一技术可能完善起来，它就是传统器官移植的直接延伸。与此同时，在缅因州的杰克逊实验室，发育生物学家约翰 · 艾匹格（John Eppig）的生殖研究发生了颇带根本性的转向。20多年来，艾匹格的注意力集中于在培养皿里复制出在卵巢里的卵母细胞的自然生活史。当卵母细胞在女胎刚形成，其外围包裹着单层扁平细胞，叫做卵泡细胞；两者组成的结构，生物学家称之为原始卵泡。原始卵泡处于静止状态，直至接到要它成熟的信号。但卵巢怎样从大量原始卵泡中挑出一些来生长，仍是一个谜。“这是生殖生物学上的一个大问题——它可能是最大的黑箱之一，”艾匹格说。

当卵巢激活一枚卵泡，卵泡细胞膨胀起来，直至像砖头那样，叫做粒层细胞。在砖壁内，卵母细胞膨胀1000倍，并建起一透明壳，叫做透明带。透明带最终将只让一个精子穿透并使卵子受精。同时，透明带让粒层细胞的卷须蜿蜒通过，缠绕卵母细胞外膜。粒层细胞通过卷须稳定提供卵母细胞自身不能合成的氨基酸、糖和其它分子。无此外援，卵子极难正常发育成熟避免自杀命运。

卵母细胞利用这些供应建立起营养素、蛋白质，以及遗传信息的决定性的物资储备。卵子受精后，其DNA与精子的DNA合并为一个新的遗传密码。但是，这些新个体的基因并不立即起作用。它要等胚胎细胞分裂2~3次后，才开始起作用。在此之前，胚胎的DNA不编码蛋白质的合成，迫使它依靠卵子还只是成熟中的未受精的卵母细胞时所生产的物质储备。“卵子要不是十分健康，成为活胚胎的机会等于零，”艾匹格说。

在卵泡中的卵母细胞的最后一大步发育是完成称作减数分裂的基因改组。像其它细胞一样，卵母细胞有23对染色体；当减数分裂时，这两套染色体互换基因，其中一套染色体随后就消退了。只有到了这个时候，卵子才能接受精子的染色体，并使之逐渐融为一体。令人惊奇的是，何时完成减数分裂却决定于粒层细胞。当一枚卵泡被激活后，发育着的卵母细胞很快产生减数分裂进程所需蛋白质；但发自粒层细胞的信号则抑制着这一进程。仅当排卵前一刻，粒层细胞才放松其抑制，让减数分裂完成。这时，整个卵泡鼓出卵巢表面；爆裂后卵子进入输卵管，等待受精。

经过几年来试验和失败的启示，艾匹格已对其在培养皿里使小鼠卵母细胞发育成熟的复杂信号重新设计。这是个艰辛的工作：每个变数的正确设定——包括给卵母细胞的供氧量、培养液的酸度、卵母细胞保持的温度——必需精确地选定。这工作已导致艾匹格某种程度的妄想狂。有一次，当工人在靠近他实验室的门厅准备涂漆时，他突然发怒了。他怕漆的气味漂过他的培养皿架，会毁掉实验室里的数千个小鼠卵母细胞。他甚至不信任对杰克逊实验室其它成员来说都是足够纯净的蒸馏水。

艾匹格的卵母细胞像有些小孩那样难于成长。长期来，他把卵泡放在培养皿里，只观察到粒层细胞从卵母细胞脱落而去。“我们早期面临的最重要的障碍之一，就在维持卵母细胞与粒层细胞间的联系，”艾匹格说。终于发现有效的方法，不仅要模仿卵巢所处的化学环境，还要模仿卵巢内部的物理环境。卵泡通常固定于结缔组织的基质，所以，艾匹格试用基质中的不同蛋白质为其培养皿铺底。最后试验成功的是胶原，它是肌腱和皮肤里几乎无处不在的蛋白质。粒层细胞不再离开卵母细胞。它们固着于胶原，开始形成蘑菇样的柄，每个柄顶上，刚好栖息一个卵母细胞。

此时艾匹格的成功最多也只是部分的。培养皿以胶原铺底后，他与合作者们只能成功地培养在小鼠卵巢已半发育的卵母细胞。对原始卵母细胞则仍无把握。“我们只能做到这一步，再早一点的卵母细胞就不行了，”艾匹格说。

艾匹格决定改进试验方法。他取出新生小鼠的卵巢，设法使之在培养皿存活1周。在此期间，有些卵泡发育到足以在胶原铺底的容器存活。艾匹格及其同事马利琳 · 奥白丽安（Marilyn O'Brien）加酶于卵巢，消化掉卵泡周围的卵巢组织，把卵泡分离出来，然后将卵泡置于生长因子与激素里泡两周。收集其存活者，并加人精子。

研究人员成功地使500个卵泡中的190个完成从受精至第一次分裂的过程，然后，移植至其代理母亲。其中，2个卵发育至幼鼠，仅一头雄鼠存活。这头雄鼠，被昵称卵伯特（Eggbert），过着健康的生活，已成为9头幼鼠之父。

卵伯特的诞生，在生物学上是历史性时刻，但是，500次试验中只成功了1次，表明艾匹格的方法尚未完善，他的激素浴尚需进一步研究，他的培养皿需要更像卵巢的内部。“我不知道还有什么培养系统有更多挑战！”艾匹格说。“我们能观察原始创造力如何把事物组合起来，我们能试着模拟，但很多事情不是仅凭观察就能弄明白的。”

虽然艾匹格真正重新创造一个卵巢还需要很多时间，他相信，这是值得的。按照他的观点，提供培养皿培育的人类受精卵并非本研究的唯一目标，甚至并非最重要的目标。探寻出卵母细胞与其外围的粒层细胞间的分子信号转导，即能找到阻断信号转导的更安全有力的避孕方法。如果医学研究人员了解卵母细胞的成熟过程，就能对出生缺陷有更多理解，因为许多出生缺陷乃减数分裂异常的结果，使得卵子的染色体数目过多或不足。

即使艾匹格的技术在开始时只能应用于动物，那仍然是革命性的。例如，自然资源保护者，试图把某些濒临灭绝的动物的受精卵移植于其近缘动物的代理母亲，以增加数量。正如艾匹格所写，“一匹母兽所含的卵母细胞，足以再形成一个种群。”同时，农场主可用培育出的卵母细胞来快速生产出高价值的动物品种。生物工程公司能应用此法于转基因家畜。例如，若干生物工程公司正在试用转基因山羊的奶汁制造不易合成的药品。每头山羊能生产的治疗性蛋白质是相对少量的；所以，公司对快速生产山羊的方法，无疑是感兴趣的。不需花几年工夫等待山羊的育龄期，公司能培育从新生山羊收获的卵母细胞，并将它接种于代理母亲。

提高艾匹格的技术的档次，从小鼠到山羊到人，所遇障碍也越来越大。人的卵巢较大，就不能生存于体外。康乃尔大学的生殖生物学家琼尼 · 福琼（Joanne Fortune）与塞琪 · 阿兰 · 万吉（Serge-Alain Wandji）最近已迈出最初的一小步，克服了这一限制。他们从牛和拂拂的卵巢撕下几片富含卵母细胞的组织，置于培养皿里，泡在维持组织存活所必需的化学溶液中。由于溶液的成分恰当，他们已成功地使卵母细胞开始生长。如何使其成熟，则是对福琼的下一个挑战。她面对着足以占用其全部时间和精力的工作：牛和狒狒的卵泡的成熟，显然要比小鼠卵泡花更多时间。可是，她迄今的工作，仍然促使艾匹格预测：十年内，医生将能从人的卵巢取出原始卵泡，并人工地使卵母细胞成熟。

倘若果能如此，使卵母细胞成熟将能替代戈斯登的卵巢移植术，成为生殖学专家更乐意的选择。因为移植培育的受精卵不需用特殊的免疫抑制剂。必然，全球将有几个医院开始为女孩或妇女建立卵巢组织样本库，她们多数为了接受癌症治疗。“我们将冰冻我们能得到的卵巢组织，”波士顿的白利哈姆魏门医院的辅助生殖实验室主任罗伯特 · 克拉克（Robert Clark）说，“我们希望，在3-5年内，使人类卵母细胞成熟的技术将有进展，而我们就能用这种卵子使人怀孕。”

但是，这同一技术也能使卵子库成千成千地把卵母细胞培育成熟，卖给购买者。这可不是艾匹格这项研究所希望的副产品。他不反对需要卵母细胞的妇女获得它，但他主要关注的是潜在的更好的避孕药，为缓解人口压力提供帮助。“我们需要更少的婴儿，而不是更多，”他说。

而且，如果建起了卵子库，卵巢组织从何而来？艾匹格的方法，像戈斯登的，理论上能来自尸体。但，一个婴儿，来自生物学死亡的母亲，这想法总有点令人可怕。同时，流产下来的胚胎，是卵母细胞最丰富的来源之一，因为，其中卵母细胞很少已经自杀。但是，这种选择引起的争议更多：当戈斯登用这种组织恢复了成年小鼠的生育力后，在英国引发了轩然大波，议会通过了法令，禁止在人体上试验。

艾匹格也有同样的考虑。“一个流产下来的胚胎，竟成了数千名儿童的生物学母亲，社会和我都没有这种思想准备，”他说。但是，技术是没有耐心的。不论社会或艾匹格喜欢与否，我们大家都必须准备好本研究已奠定好基础的美好新世界的到来。

[Discover，1997年4月]