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據新華社報道，英國人類受精與胚胎學管理局證實，英國首批體內含有三人脫氧核糖核酸(DNA)信息的三親嬰兒已經誕生。這是在監管環境中、線粒體捐贈治療(MDT)背景下于英國出生的首批三親嬰兒，嬰兒數量少于5名。

三親嬰兒到底是什么樣的嬰兒?目前還有哪些國家誕生過三親嬰兒?線粒體捐贈治療是否屬于基因改造?

科普

線粒體捐贈治療和三親嬰兒

所謂三親嬰兒，是指這名嬰兒體內有父母以及另外一名女性的DNA。

為何會有另外一名女性的DNA呢?這是因為嬰兒的母親患有線粒體疾病，在接受線粒體捐贈治療后，將母親提供的卵子中有缺陷的DNA剔除，替換上另一名健康女性捐獻的卵子DNA，然后和父親提供的精子合成胚胎。

還有另一種更通俗易懂的解釋:人的細胞結構與雞蛋類似，細胞核就好比蛋黃，貯藏了人的絕大部分遺傳物質，即DNA。

細胞質則像蛋清，是包圍細胞核的一層液態物體，在這個液態物體中也含有多種生命不可或缺的物質，如線粒體、內質網、高爾基復合體等。在線粒體中也含有一些遺傳物質，即線粒體DNA。

細胞膜則是包圍并保護細胞的最外一層生物膜，好比雞蛋白色的膜和蛋殼。

卵子也是由這三層結構組成的，如果細胞質中一些物質不正常或缺失，會造成孕育的后代有多種疾病，包括線粒體肌病(骨骼肌極度不能耐受疲勞，輕度活動即感疲乏)、線粒體腦肌病等。

并且，線粒體病屬于母系遺傳，一旦母體存在缺陷，嬰兒也會受到影響，而父親的精子不會產生線粒體遺傳作用。

所以，線粒體捐贈治療就相當于把有缺陷的蛋白替換成了來自另一個雞蛋的健康蛋白，而保留了健康的、攜帶有絕大多數遺傳物質的蛋黃。簡而言之，給蛋黃搬個家。

雖然從基因上講，三親嬰兒會有兩個母親，但是捐贈線粒體的“母親”和孩子的遺傳聯系較少。這些孩子體內絕大部分的DNA(超過99.8%)依舊來自他們的父母，但還有大約0.1%的遺傳物質來自線粒體捐贈女性。

2015年，英國成為首個立法生效批準線粒體捐贈治療的國家。

英國人類受精與胚胎學管理局強調，目前線粒體捐贈治療仍處于早期階段，只有極有可能將嚴重線粒體疾病遺傳給子女的人才有資格接受線粒體捐贈治療。

鉤沉

首個核移植三親嬰兒誕生于墨西哥

英國不是借助MDT誕生第一個三親嬰兒的國家。2016年，來自美國紐約新希望生殖中心的華人醫學博士張進和他的團隊在墨西哥為一名攜帶線粒體突變的女性實施了相關治療，世界上首例基于核移植的三親嬰兒由此誕生，目前已經7歲。

這名嬰兒名叫阿卜拉希姆·哈桑，他的DNA來自一個父親、一個母親和一名捐獻者(或者說“第二個母親”)。哈桑的父母是約旦人，母親攜帶利氏綜合征的基因，這種疾病可能對神經系統的發育產生致命威脅。利氏綜合征的基因位于線粒體DNA上。線粒體能為細胞提供能量，并攜帶37個基因，而這些基因均由母親遺傳給子女。

報道稱，哈桑母親約有1/4的線粒體基因發生了突變，具有致病風險。雖然她是健康的，但她的頭兩個孩子卻被利氏綜合征奪走了生命。因此，夫妻二人求助于紐約新希望生殖中心，希望能擁有一個健康的孩子。

據悉，醫生為他們采取的是先移植后授精的方式，在治療的過程中取出生育母親卵子的細胞核，將其植入捐贈者的卵子。此前捐贈者卵子的細胞核已被取出。然后，再將這個擁有生育母親細胞核DNA和捐贈者線粒體DNA的卵子與父親的精子相結合。在通過這種方式培育的5個胚胎中，只有一個正常發育，最終孕育出哈桑。

報道稱，線粒體幾乎存在于人體各類細胞內，處于新陳代謝和生物能量轉換的中心地位。有些婦女線粒體帶有遺傳缺陷并會遺傳給嬰兒。線粒體的一個重要特點是只能由母親的卵子遺傳，父親的精子不會產生線粒體遺傳作用。

該技術將母親提供的卵子中有缺陷的DNA剔除，替換上另一名健康女性捐獻的卵子DNA，然后和父親提供的精子合成胚胎。新生健康嬰兒的0.1%的基因來自捐獻者，其他所有基因都是父母的，包括頭發和眼睛的顏色。

上述美國醫療團隊為了避免法律糾紛，前往沒有法律禁止這一技術的墨西哥完成了這項工作。

實際上，還有另外一種方式，即“原核移植”。通俗點說，這種技術就是對卵子先授精再移植。先讓有線粒體缺陷的卵子與丈夫的精子在體外授精，然后把受精卵的細胞核提取出來，拋棄有缺陷的卵子的細胞質(蛋清)，再把受精卵核移入健康女性捐贈的卵子中，當然這個健康的卵子已經去除了細胞核。

然而，這項技術對于哈桑的父母并不適合，因為他們兩人都是穆斯林，反對摧毀胚胎。在很多國家，精子和卵子結合后被視為生命，尤其是受精卵超過14天就算作是一個有生命的個體。

治療

不孕夫婦通過“原核移植”擁有孩子

不過，據英國廣播公司(BBC)2017年1月報道，烏克蘭一對患不孕癥的夫婦在烏克蘭首都基輔通過“原核移植”方法獲得了自己的寶寶。這名嬰兒于2017年1月5日出生，是世界上第二個基于核移植的“三親寶寶”。

需要指出的是，這個“三親”嬰兒與張進醫生團隊的“三親”嬰兒有所不同。之前的“三親”嬰兒是為了避免攜帶來自母親的線粒體遺傳病，而這名“三親”嬰兒是不孕不育夫婦生育的后代，患者本身不攜帶線粒體遺傳病。

而且，兩者運用的技術也是不一樣的，之前的“三親”嬰兒是先把缺陷線粒體替換掉，再受精；而這次是先受精，再替換線粒體，即原核移植的方法，誕生的嬰兒屬全球首例。

由烏克蘭基輔納迪婭診所的不孕不育研究者Valery Zukin帶領的團隊最終幫助這對不孕不育夫婦擁有了孩子。

在這個病例中，嬰兒的母親之前嘗試生育已經有十年的時間，中間也做過4次傳統IVF治療，但都未成功。每次患者卵子受精之后，都會在植入子宮前停止生長，這種現象也稱為“胚胎停止發育”。

為了解決這個問題，Zukin和他的團隊運用“原核移植技術”制造了一個混合胚胎:讓母親的卵子和父親的精子受精之后，再把產生的“原核”轉移到捐贈者的卵子中，最后將胚胎植入母體子宮。這樣嬰兒的遺傳物質就包括父母雙方的和捐贈者的線粒體DNA。

對于“原核移植技術”用于治療不孕不育，專家認為線粒體捐贈的安全問題需要進一步進行探索。“原核移植技術是高度試驗化的，還沒有被恰當地評價或科學驗證過，”英國生殖協會主席Adam Balen在BBC上說，“我們在用這種技術改善IVF結局時應當極其謹慎。”

此外，早在上世紀70年代，美國曾誕生過基于細胞質轉移的三親嬰兒，即將捐贈卵子的細胞質注入到有缺陷的母親卵子中，再與精子結合培育出胚胎。不過，這種方法具有一定的局限性，對遺傳病治療幫助有限，就好比在一杯壞掉的豆漿里放進一點新鮮的豆漿，仍然改變不了豆漿壞掉的整體情況。

追問

會創造出超人嗎?

對于線粒體捐贈治療，輿論褒貶不一。支持者認為，對于患有線粒體缺陷的女性而言，該技術能幫助她們誕下健康的孩子。反對者則認為，這不符合醫學倫理。

三親嬰兒會創造出超人嗎?畢竟每個卵子的細胞質中有好幾百個線粒體，而且它們編碼或參與編碼的物質在人的能量代謝、內分泌功能等方面有著重要的作用。

但英國不少研究人員認為，來自捐贈者線粒體的基因只有37個，但父母細胞核DNA遺傳的基因超過2萬個，所以線粒體基因的作用幾乎可以忽略不計，而且線粒體基因遠遠低于通過輸血或器官移植獲得的捐贈者基因。同時，人的個性、外貌、身高等都是由細胞核DNA決定的，與線粒體基因無關。

也正是基于此，最終這項技術在英國獲得立法批準。

據報道，全球基于此技術誕生的嬰兒多達17人，然而研究機構并沒有對這些“三親嬰兒”健康狀況進行長期的跟蹤評估。

觀察

如何徹底清除殘留突變線粒體基因組?

中國也有專家在開展線粒體移植技術研究。據山東大學齊魯醫學院發布的消息，早在2017年5月，國際學術權威刊物自然出版集團旗下子刊《Cell Research》雜志，在線發表了山東大學生殖醫學研究中心陳子江教授課題組線粒體移植技術研究的新成果。

消息稱，陳子江教授課題組率先在人類受精卵中實施第二極體移植，可有效阻斷線粒體疾病的遺傳，為“三親試管嬰兒”的臨床實施奠定了技術基礎，標志著山東大學在該領域取得突破性進展。

另外，在顯微操作中，會攜帶部分原有的突變線粒體DNA到新的胚胎中，如何徹底清除殘留突變線粒體基因組，是線粒體移植技術應用中的關鍵和懸而未解的重要問題。2022年4月，廣東省第二人民醫院生殖醫學中心羅世明研究員、歐湘紅教授和孫青原研究員在該項研究上取得重要進展，相關研究結果在線發表于《自然-生物醫學工程》。

知多D

線粒體疾病

線粒體疾病在醫學上是一個謎。目前還沒有治愈或“高效”的治療方法，研究表明，這種疾病可能在出生后幾天內致命。BBC此前曾報道過一名婦女因線粒體疾病失去了7個孩子。

線粒體是細胞中主要用于產生能量的小隔間。當它們的功能不正常時，它們會導致健康問題，包括癲癇發作、心臟病、視力和聽力問題、腎功能受損等等。對于受影響的女性來說，自然受孕往往是一場賭博。有些嬰兒出生時可能很健康，因為他們只遺傳了一小部分突變的線粒體。但其他人可能遺傳得更多，并發展成嚴重的、漸進的、往往是致命的疾病。大約每6000個嬰兒中就有1個患有線粒體疾病。

采寫:南都記者 劉蘭蘭

整合:朱林