英國為「三親嬰兒」開綠燈，Nature新成果提高臨床成功率

11月30日，「三親嬰兒」迎來了兩個好消息。英國科學家獲批准在臨床中使用三親嬰兒技術，英國也成為世界上首個正式引進該技術的國家。另一個好消息來自Nature，科學家們解決了線粒體替代療法的棘手問題，為線粒體替代療法的臨床成功率作出了重要貢獻。

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英國為「三親嬰兒」開綠色通道

今年5月，首例三親嬰兒在墨西哥誕生，這引來熱議，因為墨西哥對該技術沒有任何規定。本周三，英國科學家批准使用「三父母嬰兒」的生育治療方法，為該國成為世界上第一個正式引進該技術的國家鋪平了道路。另外，英國還將對該技術的臨床使用進行授權。

負責審查線粒體基因治療安全性的獨立專家小組表示，這種技術應該謹慎使用。今年2月份，英國議員投票同意使用三個人的DNA來進行體外受精。英國生育領域的管理者、人工授精與胚胎學管理局（HFEA）表示本周三的臨床報告出來後再給三親嬰兒技術的臨床使用開綠色通道。HFEA也將在12月15日的會議上對三親嬰兒技術的臨床使用進行授權，並於明年3月份或4月啟動首個女性的治療。

不過，英國為三親嬰兒開啟綠色通道也引來了爭議。批評者對該事件的道德性產生了質疑，他們認為這可能為設計嬰兒打開了道路。不論在英國還是在其他國家，一些宗教組織自然會站起來反對這一舉措，因為這涉及到人類胚胎，他們認為這就關乎到了倫理問題。

一些生育專家認為目前該技術仍不完美。蘭卡斯特大學的David Clancy預測，接受該治療的每30名女性中，平均1名仍會生育帶有遺傳疾病的孩子。不過，審查小組建議在特殊情況下使用該技術......因為線粒體疾病可能會導致死亡或嚴重的疾病，並且目前沒有辦法治療。

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Nature解決三親嬰兒臨床面臨的棘手問題

Shoukhrat Mitalipov博士

培養三親嬰兒涉及到了線粒體替代療法，主要是為了避免母親將線粒體疾病遺傳給孩子。該技術與卵母細胞線粒體DNA的替換有關，先將捐獻者卵子的細胞核DNA移走，再將母親卵子的細胞核DNA移入捐獻者的卵子中，最後再按照標準的試管嬰兒技術進行培育。

線粒體替代療法給攜帶線粒體基因突變的女性帶來了希望。線粒體DNA通過母親傳遞給後代，線粒體突變會導致一系列潛在的致命性疾病，對高能量需求的器官產生嚴重的影響，包括心臟、肌肉和大腦等。

11月30日，科學家們在Nature雜誌上表示他們找到方法來有效地實施線粒體替代療法，防止有害線粒體基因突變從母親遺傳給後代，解決了三親嬰兒技術臨床面臨的棘手問題。

研究人員揭秘線粒體替代療法成功的關鍵

紡錘體移植技術（spindle transfer）使得卵母細胞線粒體DNA替換效率大大提高。在生成的胚胎中，捐贈線粒體DNA含量高達99%以上。捐贈的線粒體DNA在胚胎幹細胞中（源自胚胎）保持穩定，但一些胚胎幹細胞會出現捐贈線粒體DNA逐漸喪失的現象，並恢復到母系單倍型。

在該研究中，俄勒岡健康與科學大學胚胎幹細胞和基因治療中心主任Shoukhrat Mitalipov博士及其團隊招募了五個攜帶線粒體突變的家庭，其中四個家庭的後代患有亞急性壞死性腦病，另外一個家庭的後代患有神經系統退行性疾病（MELAS）。另外還收集了11名健康女性捐贈的卵子，通過篩查確定這些卵子的線粒體DNA不攜帶致病突變。

在評估供體-母體的相互作用時，他們發現這種兼容性與線粒體DNA的複製效率有關。研究人員將焦點放在線粒體DNA中被稱為D-loop的區域，該區域啟動了整個遺傳序列的複製。他們在該區域發現了DNA編碼多態性，這使得母體線粒體DNA優先被複制。此外，一些單倍型賦予了細胞增殖和生長的優勢。

選擇匹配的捐贈卵子，提高臨床成功率

根據上述結果，研究人員建議臨床醫生選擇與母親祖源線粒體兼容的捐贈卵子，以避免捐贈線粒體DNA逐漸喪失，從而安全地將線粒體替代療法應用到臨床試驗中。

本文作者之一Dmitry Temiakov博士表示，該研究為一些特殊的線粒體DNA單倍型優先複製提供了合理的解釋，在臨床中能更好地使捐贈卵子和母體相匹配。

該研究的共同作者，美國薩克生物研究學院 Carlos Izpisua Belmonte博士說，「攜帶線粒體致病突變的女性，其卵母細胞的有效性和安全性目前仍缺乏研究，我們的研究填補了這方面的空白。」

線粒體替代療法，在英國已被批准用於臨床試驗。Mitalipov博士在此之前已率先研究了紡錘體移植技術。2009年，他在猴子體內成功展示了這項技術。他說，「這項研究表明，確保使用正確的單倍型組合，才能使不含致病突變的胚胎的臨床成功率最大。」

參考資料：

UK experts give green light to three-parent babies

New research provides key insight about mitochondrial replacement therapy

TAG:生物探索 |

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