尋找“完美嬰兒”，究竟是造福人類還是對生命的亵渎？

為了解決線粒體遺傳缺陷的問題，2016年，科學家首次使用顯微注射的方法用健康的X線粒體DNA替代缺陷DNA。當混合三個人DNA遺傳物質的嬰兒出生時，科學家們擔心尚未有相關研究證明該項技術的安全性。近日，中國的科學家已經成功在早期人類胚胎中對這項技術進行了首次的全面的安全性研究，并報告這項技術不會影響胚胎的發育。

替換母親卵子中有缺陷的線粒體DNA以防止後代某些線粒體遺傳疾病 （圖源：science）

“線粒體替代療法是一個有争議的領域，”該研究的共同作者，中國人民解放軍總醫院的婦産科醫生商微說。“通過我們的研究，我們希望為該技術的發展奠定基礎。

線粒體替代療法主要有三種類型，商微醫生和她的同事研究了其中一種類型的安全性，該技術稱為紡錘體轉移。紡錘體轉移發是第一個用于創造具有三方DNA遺傳物質試管嬰兒的方法，該試管嬰兒于2016年在墨西哥出生。

在這種方法中，來自線粒體缺陷女性卵子的核DNA被轉移到具有健康線粒體的供體卵子上，該卵子的核DNA已被移除。然後将卵子與父親的精子在試管中受精。由此産生的胚胎除了攜帶來自供體的線粒體基因外，還攜帶來自父母雙方的基因。

作為研究的一部分，該團隊将數十個接受紡錘體移植的人類胚胎與對照組胚胎進行了比較。兩組胚胎在受精後被允許發育長達一周。研究人員發現，兩組中來自五天大的“囊胚”的細胞具有幾乎相同的基因表達和轉錄水平，這表明紡錘體轉移似乎不會影響早期胚胎發育。作者上個月在PLoS生物學中報告了他們的發現。

“這是第一項對通過紡錘體轉移産生的人類胚胎進行如此全面比較的研究，”紐約市哥倫比亞大學的幹細胞生物學家Dietrich Egli說。他補充說，這項工作因其高質量和提供的數據量而“獨特而美妙”。Egli說，紡錘體移植的安全性是可以預期的 ， 因為由以前的動物研究和2016年出生的健康孩子的事實我們可以猜測到 ， 但直到現在才最終得到明确證實。

大約每5000名兒童中就有一名出生時患有由線粒體DNA中有害突變引起的疾病。有缺陷的基因會導緻許多器官出現問題，包括心髒、肌肉和大腦。到目前為止，線粒體替代療法似乎是阻止這些基因遺傳給後代的最有效方法，Egli說。

但中國杭州西湖大學的線粒體生物學家蔣敏表示，線粒體替代療法的長期影響尚不清楚。使用目前的技術，母親的少量線粒體DNA将無意中攜帶到供體卵子中，通常占胚胎總線粒體的不到2%。商微說，他們已經改進了技術，以保持這一水平“幾乎檢測不到”，但蔣敏表示，研究表明，随着細胞的發育，母體線粒體DNA的比例可能會增加從而增加後代患線粒體疾病的風險。

“母體線粒體和細胞核已經共存了很長時間，所以随着胚胎的發育，也許細胞核可能更喜歡母體線粒體而不是供體，”蔣敏說，并補充說，這兩種細胞器之間的相互作用需要更多的研究。“到目前為止，研究表明主軸轉移工作。但使用該療法出生的兒童的長期健康狀況将需要通過臨床試驗進行調查，“她說。

線粒體DNA缺陷與多種遺傳疾病密切相關

隻有少數國家，包括英國和澳大利亞，已經批準了線粒體替代療法。該技術在美國是被禁止的;在中國，2003年禁止将其用作治療不孕症的方法，但政府尚未具體說明是否禁止該方法作為防止兒童遺傳線粒體疾病的方法。

商微說，該團隊曾計劃在中國進行線粒體替代療法的臨床試驗。中國法律沒有明确禁止此類審判。但該團隊将重點轉移到“CRISPR嬰兒”醜聞之後的實驗室中收集更多的安全數據。2018年，中國科學家賀建奎宣布，他使用基因編輯技術CRISPR-Cas9對後來植入女性的胚胎中的DNA進行基因編輯，震驚了全世界。國際科學家廣泛譴責賀建奎在胚胎中使用CRISPR是有風險和不道德的，他因進行非法醫療行為而被判入獄。

備受争議的賀建奎教授

Egli說，關于紡錘體轉移的安全性研究将提供重要的證據，幫助尚未允許該項技術的國家的監管機構評估其安全性和有效性。“這真的可以幫助推進這個領域，”他說。

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