三亲婴儿,与众不同?

摘要

世界上第一例经过核移植操作的“三亲婴儿”哈桑在墨西哥出生。哈桑之所以引人关注,是因为他的诞生既得益于与克隆技术相近的卵母细胞核移植技术,同时涉及对人类遗传物质的改造和优化,即其母亲线粒体的全部37个基因被替换成卵子捐献者的线粒体基因。

题图作者:汤波,首发于《南方周末》

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美籍华人医生张进和三亲婴儿哈桑的合影。(南方周末资料图/图)

世界上第一例经过核移植操作的“三亲婴儿”哈桑在墨西哥出生。哈桑之所以引人关注,是因为他的诞生既得益于与克隆技术相近的卵母细胞核移植技术,同时涉及对人类遗传物质的改造和优化,即其母亲线粒体的全部37个基因被替换成卵子捐献者的线粒体基因。

2016年4月6日,一个看似普通的健康男婴在墨西哥出生,除了这个婴儿的父母和美国主治医生等少数知情人外,其他人并不知道他的特别之处。直到9月底,这个男婴的主治医生团队在美国《生育与不孕》杂志上发表学术论文,公开了他的出生过程,才引起媒体和同行的广泛关注,原来这个男婴是世界上第一例经过核移植操作获得的“三亲婴儿”。

有点特别的婴儿

这个名叫阿卜拉希姆·哈桑的男婴目前已经6个多月了,各项体检报告都显示,小哈桑非常健康。最令哈桑父母欣慰的是,哈桑不再会从他妈妈那里遗传到一种可怕的基因缺陷疾病了,也可能不会像他的哥哥姐姐那样幼年夭折。

据美国《生育与不孕》杂志披露,哈桑的父母来自约旦,非常渴望能生育出健康的宝宝,但是在过去几年,他们却经历了非常痛苦的求子过程。哈桑的妈妈之前曾经历过4次流产,后来生下2个宝宝,但一个只有8个月大时不幸夭折,另一个长到6岁也去世了。

原来哈桑的妈妈患有一种叫利氏综合征(Leigh syndrome)的疾病。该病患者因基因突变产生神经代谢紊乱,在出生后不久就会病发而亡,有些甚至在胎儿期即发作导致母亲流产。其中75%~80%的患者由常染色体基因突变导致,另有20%~25%的患者则是由线粒体基因突变引起,而哈桑的妈妈就携带了这种线粒体基因突变。这种线粒体基因突变引起的利氏综合征目前并没有有效的治疗方法,携带这种基因突变的女人要么尝试怀孕,乞求好运偶尔眷顾,生下一个健康的宝宝,要么直接放弃生育,以免要多次忍受丧子之痛。

直到2015年10月29日,英国立法批准了一项新的辅助生殖技术——“核移植三亲共育技术”,为像哈桑的妈妈一样的线粒体遗传病患者带了新的希望。“核移植三亲共育技术”是先将拥有正常线粒体的捐献者卵子的细胞核移走,接着将携带有线粒体遗传缺陷的卵子的细胞核取出,移植到去核的捐献者卵细胞中,组成新的卵子,再采用体外人工授精技术,让新的卵子与父亲的精子结合,形成受精卵,并将受精卵移植到母亲子宫受孕,就能生出一个没有线粒体遗传缺陷的健康宝宝了。也就是说“三亲婴儿”的孕育,既需要母亲的卵子和父亲的精子提供细胞核遗传物质,还需要另外一个卵子捐献母亲提供正常的线粒体基因。

有意思的是,尽管英国是首个批准“三亲婴儿”技术的国家,美国却是这项创新技术的开创者和实践者,美国纽约新希望生殖中心则是其中的先行者之一,该中心由美籍华人医生张进于2004年创建,张进医生1984年在浙江大学获得学士学位后到英国留学,先后在伯明翰大学和剑桥大学取得硕士学位和博士学位,之后前往美国,成为试管婴儿领域公认的顶级专家,在辅助生殖方面具有丰富经验。

多次经历丧子之痛的哈桑父母慕名找到张进医生,希望能帮助他们孕育健康的宝宝。张医生团队将哈桑妈妈卵子中的细胞核取出,移入提前去除细胞核的捐献卵子中,组成新的卵子,之后采用标准的试管婴儿技术,共制造了5枚胚胎,其中1枚胚胎最终孕育出了哈桑。由于美国政府禁止进行类似的辅助生殖技术临床应用,张进医生选择在对该技术没有限制的墨西哥进行相关操作,顺利产下了哈桑。

并非第一个

就这样,哈桑成为了世界上第一个源自卵母细胞核移植技术、健康存活的“三亲婴儿”,该消息被美国《新科学家》报道后,很快受到了媒体和大众的广泛关注,美国CBS、美国CNN、美国NBC等媒体纷纷加以报道。哈桑之所以如此引人关注,是因为他的诞生既得益于与克隆技术相近的卵母细胞核移植技术,同时涉及对人类遗传物质的改造和优化,即其母亲线粒体的全部37个基因被替换成卵子捐献者的线粒体基因。

不过,哈桑并不是世界上最早的“三亲婴儿”和“遗传改造”婴儿。

上世纪九十年代,曾经备受争议的试管婴儿技术已日渐成熟,也让数以百万计的不孕不育家庭重新传出了婴儿们的啼哭声和大人们幸福的笑声。不过仍有一些人无法得益于这项技术,因为有些女人的卵子细胞质天生存在某些缺陷,既不能自然受孕,也不能靠人工体外授精发育成胚胎。在核移植技术出现之前,科学家们发明了一种叫细胞质转移的技术,即先将捐赠卵子细胞质注入到有缺陷的母亲卵子中,组成新的卵子之后体外授精技术,培育出胚胎,所产生的婴儿与基于核移植的三亲共育技术一样,其遗传物质都是来自两个母亲和一个父亲。据英国《独立报》报道,第一例基于细胞质转移的“三亲婴儿”于1997年在美国新泽西州出生,之后约有30例这样的婴儿诞生。不过到2001年,由于担心这种技术培育的“三亲婴儿”存在健康风险,美国FDA叫停了这项技术的临床应用。可惜的是,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。

值得一提的是,早在2003年,哈桑的缔造者张进医生在中国首次开展了“核移植三亲共育技术”的临床应用,让一名30岁的女子成功怀孕,不过该名女子怀孕的胎儿在30周左右不幸夭折。

争议中前行

这些新的生殖技术其实都是被用于拯救那些存在线粒体遗传缺陷的病人的,因为线粒体是与能量代谢密切相关的细胞器,一旦线粒体基因特别是与ATP合成相关的基因发生突变,细胞生命活动所需能量将难以得到满足,进而导致一系列严重的疾病,往往像利氏综合征一样,无情地夺走婴幼儿的性命,而大多数时候医生们却束手无策。

目前已发现五十多种线粒体基因点突变和一百多种线粒体基因重排与人类疾病相关联,约6500个婴儿中就有1个存在线粒体遗传缺陷。如果“核移植三亲共育技术”被证明安全可靠,将会有更多的线粒体缺陷患者愿意尝试这项新技术。正如美国纽约新希望生殖中心创始人张进博士所说,这项突破极具里程碑意义,未来还有宽广的发展前景。国际顶级学术期刊《自然》和《科学》等也对“三亲共育技术”给予了积极评价,认为这是一项革命性的医学突破,将造福更多的遗传缺陷家庭。

当然这项技术也存在较大的争议,反对者表示,“三亲共育技术”涉及核移植技术,即克隆技术,该技术本身还不成熟,产生的人类胚胎可能存在不可预知的缺陷,例如在张进医生制造的5枚胚胎中有1枚不能发育到囊胚期,另外3枚胚胎则表现出染色体配对不正常,而且哈桑还需要更长时间来观察是否存在其它缺陷。更有人担心,“三亲共育技术”将不同人的基因进行了重组,其实是一项遗传改造技术,将来如果有人通过类似的技术,创造出智力、体力等方面均优于普通人的“超人”,后果将不堪设想。

不过也有科学家指出,这些反对意见和担心并没有太多科学根据。人工胚胎的异常在试管婴儿中也是存在的,但是目前的技术完全能监测出这些异常胎儿,从而挑选出健康的胚胎用于生殖。而制造超人的可能性也较小,因为线粒体基因组非常小,只相当于核基因组的千分之一,而且线粒体基因与人的智力、相貌等基本没有关系。

一项技术往往具有两面性,如核技术,既可用于制造杀人的武器,也可用于发电造福人类,其安全应用需要立法加以约束,才能更好地为人类服务。不过科技的进步是不可阻挡的,上世纪70年代末兴起的试管婴儿技术曾经饱受争议,如今全球已累计出生超过500万的试管婴儿,为众多家庭增添了欢笑,而英国生理学家罗伯特·爱德华兹也因此获得了2010年诺贝尔生理学或医学奖。除了线粒体遗传病,目前数以千万计的人还在承受上万种染色体遗传病的折磨,就像在word修改《大英百科全书》中的一个错别字一样,近年来发展起来的基因编辑技术可以高效率地对导致遗传疾病或不利性状的基因突变进行精准修正,正以迅猛的速度在动物、植物和人类细胞中广泛应用,经过基因编辑的人类胚胎也已获得成功,由于并没有转入外源基因,也没有删除自身基因,只是对造成恶性遗传病的突变基因进行修正,预计在不久的将来,这项革命性技术也将很快被用于培育没有遗传病的宝宝了。

那些正在承受遗传疾病痛苦的人们对这些争议有什么想法呢?一个经历4次体外授精失败的妈妈曾对英国《独立报》说,“我非常想要一个宝宝,我想这是唯一能帮助我的方法,即使存在风险,我也不在乎”。

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