试管受精在20世纪70年代首次被证明，已经让数百万有生育问题的人有了孩子。但它对那些根本不能产生配子(卵子和精子)的人却无能为力。例如，卵巢癌的治疗可能会损害或需要切除女性的卵巢。一项新技术正在开发中，它可能通过在体外“人工”地从其他细胞中产生配子来实现这种情况下的生育。

在过去的二十年里，人类细胞以各种方式被“重新编程”。最引人注目的是，成熟到最终组织类型(比如皮肤细胞)的成年细胞可以转化回一种被称为诱导多能干细胞(iPSC)的类似干细胞的状态，它们可以从这种状态发育成任何组织类型。(我用自己的皮肤细胞做过这个实验，这些细胞因此长成了神经元。)理论上，配子只是细胞重编程的另一个目标。

但实际上很难，因为配子细胞和其他细胞不一样。它们每条染色体只有一个拷贝，而其他细胞类型有两个拷贝。一个卵子与精子受精，然后得到一个完整的双套，一个来自父母。因此，性器官配子的形成涉及一种称为减数分裂的特殊类型的细胞分裂，其中46条染色体被分成两组。因此，在体外从其他细胞中制造配子意味着人工诱导减数分裂。这是最难的部分。

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但这是可能的。研究人员已经在老鼠细胞上做过这样的实验，他们制造出“人造”精子和卵子，并将其用于体外受精，产生胚胎，植入老鼠子宫，长成老鼠。2012年，日本京都大学的细胞生物学家Mitinori saiitou及其同事首次进行了这项研究，他们报告说，小鼠幼崽没有出现异常迹象。

为了在体外诱导干细胞减数分裂，日本研究小组首先将它们培养到一个称为原始生殖细胞(PGC)的阶段，这是配子细胞的前体，尚未经历减数分裂的关键步骤。为了完成这一过程，PGCs需要从小鼠身上提取卵巢或睾丸组织样本作为辅助，这些样本提供了PGCs成为真正配子所需的生化信号。

没有明显的理由说明为什么这种方法不适用于人类——但事实证明，要做到这一点很难。到目前为止，齐藤和其他人已经成功地将人类多能干细胞诱导成原始生殖细胞，2018年，京都大学的研究小组进一步将其与小鼠卵巢细胞一起培养，从而制造出卵子。其他人在精子方面也取得了类似的进展。但这类工作仍未达到实际的减数分裂，一些研究人员怀疑小鼠卵巢细胞能否与人类PGCs一起完成减数分裂。

尽管如此，许多专家，如伦敦克里克研究所的细胞生物学家罗宾·洛弗尔-巴奇认为，通过这种方式产生可存活的卵子和精子只是时间问题。

也就是说，可以用来制造体外受精胚胎——但这些胚胎能长成健康的婴儿吗?一个关键的问题是，当细胞长成配子时，是否会完全抹去来自成熟成年细胞的“记忆”，这些“记忆”被印在细胞的DNA中。这种体外配子是否会因其来源而过早老化，从而导致以这种方式出生的孩子出现健康问题?

研究人员有一个强烈的共识，即在严格检查这些和其他安全问题之前，不应该将这些技术用于人类生殖(而不是对概念或胚胎学的基础研究)。

但伦理问题绝不仅仅是安全问题。卵子收集目前是试管受精的一个关键限制因素。如果体外配子提供的不是几个卵子，而是数千个卵子，那么人们是否应该被允许制造数千个胚胎，然后，比如说，通过基因筛选，选择“最好的”一两个胚胎进行植入?是否有理由从儿童、老人、死者甚至其他胚胎的细胞中制造配子?是否应该允许某人用自己的细胞制造卵子和精子(是的，两性都可以)，然后用它们制造出一些人所谓的“单胎”?

不难想象出怪诞的场景，但健全的监管往往来自于考虑可能发生的事情。Lovell-Badge认为，人类体外配子最终可能对生殖技术产生重大影响，因此需要仔细监督。但它们也提醒我们，我们的细胞具有非凡的多功能性。