英国夫妇生两个双胞胎（英国诞生首批三亲婴儿）

据新华社报道，英国人类受精与胚胎学管理局证实，英国首批体内含有三人脱氧核糖核酸(DNA)信息的三亲婴儿已经诞生。这是在监管环境中、线粒体捐赠治疗(MDT)背景下于英国出生的首批三亲婴儿，婴儿数量少于5名。

三亲婴儿到底是什么样的婴儿?目前还有哪些国家诞生过三亲婴儿?线粒体捐赠治疗是否属于基因改造?

科普

线粒体捐赠治疗和三亲婴儿

所谓三亲婴儿，是指这名婴儿体内有父母以及另外一名女性的DNA。

为何会有另外一名女性的DNA呢?这是因为婴儿的母亲患有线粒体疾病，在接受线粒体捐赠治疗后，将母亲提供的卵子中有缺陷的DNA剔除，替换上另一名健康女性捐献的卵子DNA，然后和父亲提供的精子合成胚胎。

还有另一种更通俗易懂的解释:人的细胞结构与鸡蛋类似，细胞核就好比蛋黄，贮藏了人的绝大部分遗传物质，即DNA。

细胞质则像蛋清，是包围细胞核的一层液态物体，在这个液态物体中也含有多种生命不可或缺的物质，如线粒体、内质网、高尔基复合体等。在线粒体中也含有一些遗传物质，即线粒体DNA。

细胞膜则是包围并保护细胞的最外一层生物膜，好比鸡蛋白色的膜和蛋壳。

卵子也是由这三层结构组成的，如果细胞质中一些物质不正常或缺失，会造成孕育的后代有多种疾病，包括线粒体肌病(骨骼肌极度不能耐受疲劳，轻度活动即感疲乏)、线粒体脑肌病等。

并且，线粒体病属于母系遗传，一旦母体存在缺陷，婴儿也会受到影响，而父亲的精子不会产生线粒体遗传作用。

所以，线粒体捐赠治疗就相当于把有缺陷的蛋白替换成了来自另一个鸡蛋的健康蛋白，而保留了健康的、携带有绝大多数遗传物质的蛋黄。简而言之，给蛋黄搬个家。

虽然从基因上讲，三亲婴儿会有两个母亲，但是捐赠线粒体的“母亲”和孩子的遗传联系较少。这些孩子体内绝大部分的DNA(超过99.8%)依旧来自他们的父母，但还有大约0.1%的遗传物质来自线粒体捐赠女性。

2015年，英国成为首个立法生效批准线粒体捐赠治疗的国家。

英国人类受精与胚胎学管理局强调，目前线粒体捐赠治疗仍处于早期阶段，只有极有可能将严重线粒体疾病遗传给子女的人才有资格接受线粒体捐赠治疗。

钩沉

首个核移植三亲婴儿诞生于墨西哥

英国不是借助MDT诞生第一个三亲婴儿的国家。2016年，来自美国纽约新希望生殖中心的华人医学博士张进和他的团队在墨西哥为一名携带线粒体突变的女性实施了相关治疗，世界上首例基于核移植的三亲婴儿由此诞生，目前已经7岁。

这名婴儿名叫阿卜拉希姆·哈桑，他的DNA来自一个父亲、一个母亲和一名捐献者(或者说“第二个母亲”)。哈桑的父母是约旦人，母亲携带利氏综合征的基因，这种疾病可能对神经系统的发育产生致命威胁。利氏综合征的基因位于线粒体DNA上。线粒体能为细胞提供能量，并携带37个基因，而这些基因均由母亲遗传给子女。

报道称，哈桑母亲约有1/4的线粒体基因发生了突变，具有致病风险。虽然她是健康的，但她的头两个孩子却被利氏综合征夺走了生命。因此，夫妻二人求助于纽约新希望生殖中心，希望能拥有一个健康的孩子。

据悉，医生为他们采取的是先移植后授精的方式，在治疗的过程中取出生育母亲卵子的细胞核，将其植入捐赠者的卵子。此前捐赠者卵子的细胞核已被取出。然后，再将这个拥有生育母亲细胞核DNA和捐赠者线粒体DNA的卵子与父亲的精子相结合。在通过这种方式培育的5个胚胎中，只有一个正常发育，最终孕育出哈桑。

报道称，线粒体几乎存在于人体各类细胞内，处于新陈代谢和生物能量转换的中心地位。有些妇女线粒体带有遗传缺陷并会遗传给婴儿。线粒体的一个重要特点是只能由母亲的卵子遗传，父亲的精子不会产生线粒体遗传作用。

该技术将母亲提供的卵子中有缺陷的DNA剔除，替换上另一名健康女性捐献的卵子DNA，然后和父亲提供的精子合成胚胎。新生健康婴儿的0.1%的基因来自捐献者，其他所有基因都是父母的，包括头发和眼睛的颜色。

上述美国医疗团队为了避免法律纠纷，前往没有法律禁止这一技术的墨西哥完成了这项工作。

实际上，还有另外一种方式，即“原核移植”。通俗点说，这种技术就是对卵子先授精再移植。先让有线粒体缺陷的卵子与丈夫的精子在体外授精，然后把受精卵的细胞核提取出来，抛弃有缺陷的卵子的细胞质(蛋清)，再把受精卵核移入健康女性捐赠的卵子中，当然这个健康的卵子已经去除了细胞核。

然而，这项技术对于哈桑的父母并不适合，因为他们两人都是穆斯林，反对摧毁胚胎。在很多国家，精子和卵子结合后被视为生命，尤其是受精卵超过14天就算作是一个有生命的个体。

治疗

不孕夫妇通过“原核移植”拥有孩子

不过，据英国广播公司(BBC)2017年1月报道，乌克兰一对患不孕症的夫妇在乌克兰首都基辅通过“原核移植”方法获得了自己的宝宝。这名婴儿于2017年1月5日出生，是世界上第二个基于核移植的“三亲宝宝”。

需要指出的是，这个“三亲”婴儿与张进医生团队的“三亲”婴儿有所不同。之前的“三亲”婴儿是为了避免携带来自母亲的线粒体遗传病，而这名“三亲”婴儿是不孕不育夫妇生育的后代，患者本身不携带线粒体遗传病。

而且，两者运用的技术也是不一样的，之前的“三亲”婴儿是先把缺陷线粒体替换掉，再受精；而这次是先受精，再替换线粒体，即原核移植的方法，诞生的婴儿属全球首例。

由乌克兰基辅纳迪娅诊所的不孕不育研究者Valery Zukin带领的团队最终帮助这对不孕不育夫妇拥有了孩子。

在这个病例中，婴儿的母亲之前尝试生育已经有十年的时间，中间也做过4次传统IVF治疗，但都未成功。每次患者卵子受精之后，都会在植入子宫前停止生长，这种现象也称为“胚胎停止发育”。

为了解决这个问题，Zukin和他的团队运用“原核移植技术”制造了一个混合胚胎:让母亲的卵子和父亲的精子受精之后，再把产生的“原核”转移到捐赠者的卵子中，最后将胚胎植入母体子宫。这样婴儿的遗传物质就包括父母双方的和捐赠者的线粒体DNA。

对于“原核移植技术”用于治疗不孕不育，专家认为线粒体捐赠的安全问题需要进一步进行探索。“原核移植技术是高度试验化的，还没有被恰当地评价或科学验证过，”英国生殖协会主席Adam Balen在BBC上说，“我们在用这种技术改善IVF结局时应当极其谨慎。”

此外，早在上世纪70年代，美国曾诞生过基于细胞质转移的三亲婴儿，即将捐赠卵子的细胞质注入到有缺陷的母亲卵子中，再与精子结合培育出胚胎。不过，这种方法具有一定的局限性，对遗传病治疗帮助有限，就好比在一杯坏掉的豆浆里放进一点新鲜的豆浆，仍然改变不了豆浆坏掉的整体情况。

追问

会创造出超人吗?

对于线粒体捐赠治疗，舆论褒贬不一。支持者认为，对于患有线粒体缺陷的女性而言，该技术能帮助她们诞下健康的孩子。反对者则认为，这不符合医学伦理。

三亲婴儿会创造出超人吗?毕竟每个卵子的细胞质中有好几百个线粒体，而且它们编码或参与编码的物质在人的能量代谢、内分泌功能等方面有着重要的作用。

但英国不少研究人员认为，来自捐赠者线粒体的基因只有37个，但父母细胞核DNA遗传的基因超过2万个，所以线粒体基因的作用几乎可以忽略不计，而且线粒体基因远远低于通过输血或器官移植获得的捐赠者基因。同时，人的个性、外貌、身高等都是由细胞核DNA决定的，与线粒体基因无关。

也正是基于此，最终这项技术在英国获得立法批准。

据报道，全球基于此技术诞生的婴儿多达17人，然而研究机构并没有对这些“三亲婴儿”健康状况进行长期的跟踪评估。

观察

如何彻底清除残留突变线粒体基因组?

中国也有专家在开展线粒体移植技术研究。据山东大学齐鲁医学院发布的消息，早在2017年5月，国际学术权威刊物自然出版集团旗下子刊《Cell Research》杂志，在线发表了山东大学生殖医学研究中心陈子江教授课题组线粒体移植技术研究的新成果。

消息称，陈子江教授课题组率先在人类受精卵中实施第二极体移植，可有效阻断线粒体疾病的遗传，为“三亲试管婴儿”的临床实施奠定了技术基础，标志着山东大学在该领域取得突破性进展。

另外，在显微操作中，会携带部分原有的突变线粒体DNA到新的胚胎中，如何彻底清除残留突变线粒体基因组，是线粒体移植技术应用中的关键和悬而未解的重要问题。2022年4月，广东省第二人民医院生殖医学中心罗世明研究员、欧湘红教授和孙青原研究员在该项研究上取得重要进展，相关研究结果在线发表于《自然-生物医学工程》。

知多D

线粒体疾病

线粒体疾病在医学上是一个谜。目前还没有治愈或“高效”的治疗方法，研究表明，这种疾病可能在出生后几天内致命。BBC此前曾报道过一名妇女因线粒体疾病失去了7个孩子。

线粒体是细胞中主要用于产生能量的小隔间。当它们的功能不正常时，它们会导致健康问题，包括癫痫发作、心脏病、视力和听力问题、肾功能受损等等。对于受影响的女性来说，自然受孕往往是一场赌博。有些婴儿出生时可能很健康，因为他们只遗传了一小部分突变的线粒体。但其他人可能遗传得更多，并发展成严重的、渐进的、往往是致命的疾病。大约每6000个婴儿中就有1个患有线粒体疾病。

采写:南都记者 刘兰兰

整合:朱林

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