科研

从“基因”着手寻找避孕药,改变男性避孕史

从20亿种化学药物中找到理想的男性避孕药,美国贝勒医学院药物研发中心主任Martin Matzuk和他的团队正在做这件事。

男性主流避孕方式只有避孕套和结扎,避孕药几乎等同于女性避孕的方式。如果能有一种男性避孕药呢?男性避孕药被认为可以减少意外怀孕的发生,据美国葛特马赫协会2016年的数据,在2012年,大约有40%的怀孕是意外发生的。

男性避孕药这个想法并不是新鲜事物,早在1957年,科学家就已经开始讨论。但直至今日,在无数次尝试之后,男性避孕药始终没有被成功研发。一些制药公司逐渐对研发男性避孕药失去兴趣,对他们来说,生产女性避孕药已经是笔不错的生意。更何况,几十年过去,这种想法一直停摆着。

2016年,一次提前终止的男性避孕激素临床试验,也让男性避孕药的前景扑朔迷离。在那次临床试验中,一些被试者出现有抑郁的状况,另有一位被试者自杀。尽管研究人员声明自杀行为和试验无关,但在安全审查员的要求下,试验被提前终止。

但也许,男性避孕药的研发窘境会有改变。去年11月,比尔及梅琳达·盖茨基金会为三个研发男性避孕药的团队分别颁发了奖项,并出资赞助他们尚在进行中的研究。Matzuk实验室是获奖的团队之一,为此分享了60万美元的奖金。这并不是比尔·盖茨首次展露出对避孕技术感兴趣,在2013年,比尔·盖茨曾悬赏100万美元征集一项革命性避孕套的研发。

20亿种药物——这听着是天文数字。为了重启中断许久的“搜寻”,Matzuk团队的第一步是找到那些控制着男性生育能力的基因。通过和日本大阪大学研究人员的合作,Matzuk使用“基因魔剪”CRISPR技术,逐个去除各个可能的活跃基因,进行实验,试图找出确切的目标基因。

目前,Matzuk已经在75只雄性小鼠身上进行试验。这些敲除了特定基因的雄性小鼠会分别和对应的雌性小鼠交配,如果在3-6个月内,雌性小鼠没有怀孕,这意味着对应雄性小鼠敲除的基因可能“手握”能让授精过程完成的“筹码”。在2300个活跃基因中,Matzuk最终将目标范围缩小到30个基因。

Matzuk接下来的打算是,研发一种创新的筛选方法,从20亿种药物中筛选出,哪些是可以在试管中让这30个基因失去“工作能力”的。在这一步完成之后,Matzuk会在雄性小鼠中试验这些药物具不具有避孕效果。

美国佐治亚大学的助理教授Charles Easley和Matzuk同时获得比尔及梅琳达·盖茨基金会的奖项,但他在探索一种和Matzuk不太一样的筛选方法。Easley的设想是,将皮肤细胞转变为干细胞后培育出人类精子(此前科学家已经实现这项技术),相当于一个“精子工厂”。他认为,在这些人类细胞中直接测试药物会比在小鼠身上更加准确。

“目前,服用避孕药的药物负担大多单独压在女性身上。这是有悖于男女平等的。”Charles Easley对《麻省理工科技评论》表示:“之前在避孕领域没有太大进展,是因为我们以为女性的避孕效果不错,已经高效地解决了避孕问题。”

英国邓迪大学的Paul Andrews是第三位获奖的研究人员。为研发男性避孕药,他的团队另辟蹊径,通过高速相机追踪精子是如何游动,以及如何在与卵子相遇后,脱离顶部的帽状结构,进入卵子的。Andrews认为,如果能阻止精子的这个行为或是固定精子,那么这会是一种有效的避孕方式。

值得一提到是,令研究人员无法否认的是,研发男性避孕药仍然是一项具有挑战性的工作。女性每月只产生一个卵子,而男性每天会有成千上万的精子,要实现100%的避孕,后者的难度要大得多。

来源:澎湃新闻

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本文由 测序中国 作者:王迪 发表,转载请注明来源!

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