公鼠懷孕生產實驗惹爭議！女科學家回應：和你們的理解恰恰相反

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中國科學院微生物研究所

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據知識分子公眾號消息，由於引發倫理爭議，該論文作者稱已申請撤稿。

近日，兩名中國女性科學家進行了一項研究，閹割實驗公鼠、犧牲3只實驗母鼠（供血的、供子宮的以及供卵的），公鼠與懷孕母鼠連體妊娠，雌性大鼠的陰道都被阻塞，公鼠通過剖腹產成功分娩出幼崽，移植的562個胚胎中，最終只有10只幼崽發育到成年。

於是#中國科學家成功讓公鼠懷孕#的話題迅速沖上熱搜！

公鼠懷孕話題沖上熱搜引發討論

「公鼠懷孕」引發的巨大討論，不僅是關於未來男性生育可能性的探討，還有來自於實驗過程引發的倫理問題。

對於大眾的熱議和質疑，該研究的第一作者兼通訊作者張榮佳隨後在某學術社區進行了回複。

「公鼠懷孕生產」是怎麼實現

眾所周知，目前自然界中已知的雄性懷孕生育後代的物種只有海龍科（包括海馬、風笛魚和海龍在內的魚類）生物。

那中國女性科學家是如何成功讓公鼠懷孕的？

上述研究成果發表在生命科學預印本平台bioRxiv上，題為《A rat model of pregnancy in the male parabiont》，發表時間為6月16日，作者系海軍醫科大學海軍醫學院教育機構實驗教學示範中心、海軍醫科大學海軍醫學院營養與食品衛生系張榮佳及海軍醫科大學長海醫院婦產科劉玉環。該論文目前尚未完成同行評審，未正式發表。

發表在生命科學預印本平台bioRxiv上的研究成果

研究團隊使用大鼠來進行研究，整個過程分為四個步驟：

（1）通過手術將閹割的雄性大鼠和雌性大鼠連接起來，形成了一對異性連接共生體；

（2）在8周後，對該雄性大鼠進行子宮移植；

（3）在恢複後，將囊胚期胚胎移植到雄性大鼠的移植子宮和雌性大鼠的天然子宮中；

（4）在胚胎發育的第 21.5 天進行剖腹產。

研究團隊一共構建了46對連體大鼠，共移植了562個胚胎到連體雌性大鼠子宮，移植了280個胚胎到連體雄性大鼠的移植子宮。其中雌性大鼠子宮中有169個胚胎發育正常（30.07%），雄性大鼠移植子宮中有27個胚胎發育正常（9.64%）。

在這46對異性連接共生體中，有25對在雄性或雌性中均未顯示正常胚胎，有15 對只在雌性中顯示至少一個正常胚胎，有6對在雄性和雌性中均至少有一個正常胚胎，沒有出現在雄性中顯示為正常胚胎但在雌性中不正常的情況。

研究團隊推斷並進一步證實，雄性移植子宮中的胚胎，只有暴露在懷孕雌性的血液中，才能正常發育。

最終，雄性大鼠成功誕下10只發育正常的大鼠幼崽，這些雄性大鼠的新生幼崽能夠正常發育到成年，並且具有生殖功能。組織學檢查顯示，這些雄性大鼠誕下的後代的心髒、肺、肝髒、腎髒、腦、睾丸、附睾、卵巢或子宮沒有明顯異常。

一共163對鼠（一雄一雌）納入實驗，留到最後的只有6對鼠，並從這6對的雄性個體中中生出了7只雌鼠，3只雄鼠，正常長大到成年。

上圖中，右邊欄統計所有小鼠的歸宿及占比：

紅色：異種共生後不正常的發情周期，28只小鼠，占比17.18%，紅色馬賽克：傷口感染，十只小鼠（6.13%），藍色：子宮移植手術失敗，9只（5.52%），藍色馬賽克：子宮移植後死亡，9只，5.52%，藍色橫條紋：子宮移植後不正常的發情周期，7只，4.29%。粉色：交配失敗，12只，7.36%，粉馬賽克：移植子宮的顏色和形態不正常，13只，15.34%，淺藍：移植胚胎18.5天後雌雄共生生物體內沒有正常胎兒，25只，15.34%，淺馬賽克：移植18.5天後只有雌鼠有正常胎兒，淺藍橫條：移植18.5天後，在雌雄共生生物中雌雄胎兒均正常，6只，3.68%。

據了解，這是全世界首次關於雄性哺乳動物懷孕並生產的報道，研究團隊成功構建了雌雄連體大鼠模型，讓其中的雄性大鼠懷孕並誕下10只幼崽，且這些幼崽均發育到成年，還具有正常的生殖功能。

在如此複雜的實驗設計下，生育的成功率非常低，只有3.68%，相當於30個胚胎中只有一個成活，因此看上去「男人懷孕的日子」，似乎還遙遙無期。

作者回應質疑：我們驗證的與你們的理解完全相反

「意義」顯然是大眾對一項科學成果最關心的部分，但讀過論文的讀者不免失望。

因為原文中只用了一句話概括：我們的實驗結果說明了雄性大鼠和雌性大鼠聯體之後，雄性大鼠（實際上指移植到雄性大鼠體內的子宮）可以作為胚胎發育的場所，這或許對生殖生物學的發展有很大影響（Our results reveal the potential for rat embryonic development in male parabionts, which may have a profound impact on reproductive biology. ）。

可以看出，作者們在處理這個問題的謹慎態度。

按照該論文作者的解釋，其研究意義在於，「這項實驗揭示了雄性哺乳動物胚胎正常發育的可能性，可能對生殖生物學產生深遠影響」。但很多讀者對此並不認同。

比如，這個實驗只是把公鼠作為營養提供工具，在某種程度上只相當於器官移植/變性手術加人工代孕，其實雄鼠根本沒有起任何作用，子宮是移植的，胚胎是植入的，供應胚胎的血液是另一只懷孕雌鼠的。

這個實驗的主要意義，是從生殖生物學的角度證明了子宮可以在血液中的激素作用下使胚胎發育成熟。所以，其真正的應用場景，更應是女性的體外妊娠。

男人要想獨立孕育胎兒，其前提還包括：將血液中與懷孕相關的各種激素提取並分析時間、濃度相關規律，並進行激素注射的論證和實驗，而這一系列的研究還包括，控制雄性激素的可逆，否則懷孕生產之後的男士無法恢複原樣。

在動保人士看來，這個實驗把老鼠完全視為工具，而不是生靈，明顯與不傷害原則和尊重原則相沖突。他們認為，尊重原則是指尊重人、尊重生命及其尊嚴。

善待動物組織（PETA）的高級科學政策顧問Emily McIvor形容這項研究是「無意義的」，並批評這項研究，他認為這些令人震驚的實驗僅僅是出於好奇心，對增進我們對人類生殖系統的了解毫無幫助，用手術把兩只敏感的老鼠連接起來，這兩只老鼠遭受了肢解和數周的長期痛苦，這是不道德的。

中國人民大學教授博導劉永謀則認為這個實驗不應通過倫理審查。

該研究的作者以論文尚未正式發布為由，拒絕了健康界的采訪。但對於大眾的熱議和質疑，該研究的第一作者兼通訊作者張榮佳於6月19日在pubpeer上進行了回複：

我是本文的第一作者和通訊作者。我們一開始以為我們的研究只是科學研究，只是為了好奇心而做實驗。我們沒想到會有這麼多不科學的反饋。

這篇論文目前只是預印本，還沒有通過同行評審。可能有不足和更正。並且我們也意識到，預印本中的一些不恰當的描述給非該領域研究的人帶來了一些不必要的麻煩。對於不屬於這個領域的人，我們確實有一些解釋：

1．請停止將大鼠模型與人類聯系起來。它們是完全不同的（老鼠可以近交繁殖，老鼠有兩個子宮，老鼠的後肢對缺血有很強的抵抗力。這些是人類沒有的這個模型的基礎）。

2．即使考慮到人類，我們的實驗也恰恰相反，表明現階段男性在人類中懷孕是不可行的。那是因為我們發現只有接觸過孕血的男性parabiont？才有懷孕的可能，而且成功率很低。如果我們的結果是正確的，這幾乎是對人類男性懷孕的死刑判決。

3．我們在這篇論文上花了很多年，我們所做的所有工作只是為了我們個人的興趣和好奇心，請不要責怪別人。

4．關於動物倫理，我們有自己的規則，可以概括為兩點：（1）盡可能減少使用動物的數量；（2）盡量減少動物的痛苦。如果你仔細閱讀我們的論文，你會發現我們在手術訓練階段使用了不同的受體，使用的老鼠數量減少了60只；所有手術均在麻醉狀態下進行，並有以往文獻支持，整個實驗過程中動物沒有出現尖叫等疼痛症狀。此外，懷孕不會引起明顯的疼痛，但分娩會引起。因此我們采用了剖腹產。

5．請謹慎對待預印論文，因為它們尚未通過同行評審。將預印本的結論等同於科學事實進行誇大是不恰當的。並且請不要將非科學因素帶入科學研究。

如果您有任何其他問題，請給我發電子郵件。這是你與我溝通的唯一方式。

論文作者「pubpeer」上的回複

未來是否男性懷孕成為可能？

既然上述實驗中的子宮也是「移植」的，那麼假如真的探索體外懷孕或男性懷孕的話，前提也是要提供子宮和激素，那麼子宮移植和人造子宮目前又發展到什麼狀態了呢？

事實上，子宮移植已經有很多研究了，並且已經在人類上成功實現了子宮移植手術且移植後生娃的案例。隨著世界範圍內人類子宮移植的逐步開展，公眾對於子宮移植的接受度逐漸增加。

2019年1月20日，中國首例子宮移植並胚胎移植出生的嬰兒，在空軍軍醫大學西京醫院誕生。

而人造子宮是一種理想中的繁衍裝置，通過模擬哺乳動物子宮條件，讓受精卵在人造環境下發育，從而擺脫對母體的需求。

科研人員研究人造子宮的初衷，不是將其用在男性身上，而是為了讓女性脫離生育痛苦。人造子宮並不是一個人體組織，而是一個精密複雜的器械，為受精卵提供一個體外生存空間。

2014年4月，以色列威茨曼研究所稱其已經利用人造子宮，培育出了數百只小鼠，而且小鼠的所器官發育指標都正常。

2017年，美國費城兒童醫院改造了一批早產兒的孵化器，將它變成了一個「塑料袋式」的人造子宮。他們將未發育成熟的8只羊羔胎兒放在這個子宮中4周，最後成功出生。

然而，這個子宮不能做到讓胎兒從受精卵開始發育，需要在其器官完全形成，能夠脫離母體子宮存活時，才能被進入這個人造子宮。不過這個研究的期望，主要是提高早產嬰的存活率，降低早產兒並發症。

人造子宮孕育的羊羔

可以說，運用在人類身上的人造子宮目前還只是一個美好的願景。人類母體複雜的孕育環境很難模擬：需要具備人造胎盤和人造臍帶，能夠順利為胎兒提供氧氣和營養物質；還要有人造羊水和人造血液循環系統；最好有模擬母親體溫和心跳的人工傳感器。

此外，今年4月《科學》雜志發表了以色列科研團隊曾利用人造子宮培育小鼠胚胎的論文，使小鼠胚胎在6天內發育出心髒、胃、頭部和四肢。該團隊計劃挑戰胚胎研究的「14天規則」這一倫理禁忌，用人造子宮培育人類胚胎到第五周，同時觀察和操縱早期發育。由於一些國家已經立法禁止用於實驗的人類胚胎發育超過兩周。因此根據「14天規則」，這一目標在這些國家是被禁止的。

這也在側面反映出，科學家對生命孕育的研究，除了面臨技術問題外，始終面臨巨大的倫理障礙。

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