將人體血球重新設計，轉變成為可發育為精子的細胞，再放入小鼠體內繼續培養，這項過去只存在科幻故事中的技術，如今正逐步成為科學研究的實現目標。
最新研究顯示，科學家已成功將人類細胞培養成「精原細胞」。這類細胞是精子形成過程中的早期細胞，未來若能繼續正常發育，將可能進一步成為一個成熟的精子。
研究成果刊登於《Cell Stem Cell》期刊，以了解人類精子到底是如何形成的，以及男性不孕的原因，提供了一個新的研究思維。
從血球重新培養生殖細胞
研究團隊首先收集人體血球，再透過基因重編程技術，將血球轉變成為一個「誘導多能幹細胞」，也就是iPS細胞。
這類細胞本身就具備有重新發育能力，也就是可以在特定條件下轉變成為不同種類的人體細胞。
接著，研究人員再引導iPS細胞，讓它們逐步變成類似人類早期的生殖細胞，為精子提供一個適合的發育環境，團隊將這些細胞與小鼠睪丸中的支持細胞相互混合，這些支持細胞內可以提供保護、養分與生長激素，幫助人類的生殖細胞繼續成長。
研究人員之後再將混合細胞移植到活體小鼠腎臟附近的一個小囊袋內。這個位置的血液供應充足，也較適合細胞組織成長。
六個月後形成精原細胞
移植後，細胞逐漸自行排列，形成類似睪丸內部的管狀結構。
經過約六個月培養後，部分人類細胞成功發育為精原細胞，代表這項研究朝向培育人類精子的目標向前邁進。
不過，研究團隊強調，目前培養出來的細胞仍然停留在未成熟階段，也就是尚未形成可用於受精的成熟精子。
從精原細胞進一步發育成為完整的精子，還需要經過複雜的細胞分裂、基因調整等相當成熟的過程，目前仍有許多技術問題要解決。
有助找出男性不孕原因
研究人員表示，這項技術研究最主要的核心重點，不是用來製造嬰兒，而是協助了解人類精子的早期發育過程。
目前約有四成的男性不孕患者，仍然找不出明確的原因，因此透過這樣的實驗方式來培養細胞，可進一步觀察到底是哪些基因或細胞機制出現異常，其助於醫學上開發新的診斷方案。
過去已有研究團隊成功利用老鼠皮膚細胞製造出卵子與精子，甚至讓兩隻雄性老鼠產生後代。
但是人類與老鼠的生殖過程差異性極大，因此小老鼠的成功經驗無法直接套用在人類身上。
研究團隊坦言，距離臨床應用仍然有一段很長的路。
未來若真的能夠在實驗室製造出精子或卵子，也將涉及到「人工生殖」、「基因修改」以及「設計嬰兒」等倫理制度問題，必須要建立一個更為嚴格的法律監管機制。
整體而言，這項研究尚未達到人工精子的階段，但是已經為男性不孕症、生殖細胞發育以及再生醫學研究上，開啟了一個新的可能性，有利於解決不孕症問題。