科学家用三名成人基因研制出混合人类胚胎

据《连线》报道  英国纽卡斯尔大学的科学家已经用三名成人基因成功研制出混合人类胚胎，这种生物技术具有重大的医学意义，同时也将引发强烈的道德伦理争论。



为了实现这一目标，科学家将染色体从一个受精卵（精子和卵子融合后所形成的单一细胞）中取出，放入另一个已经移除了染色体，但保留了线粒体（线粒体为人体每个细胞提供能量）的受精卵中。当它们成长后，生成的胚胎包含了所谓的细胞核DNA——有25000个基因，负责身体和发育特性的形成。这些基因均来自一对传统的父母，只有线粒体基因来自第三方。



这项技术是一种微妙的基因工程，并被许多人认为是一个禁区。这项技术引发道理伦理的两难问题。该技术也能够让那些生下的小孩会患上严重的线粒体疾病的父母拥有健康的小孩。据悉，这种技术此前已经在老鼠和猴子身上进行过实验。这项研究的成果发表在4月14日的权威学术期刊《自然》杂志上，英国纽卡斯尔大学神经病学家道格·特恩布尔(Doug  Turnbull)正是这项研究的合著者，他说：“以前的工作表明，这种操作是可行的，这表明我们可以将这些胚胎发育到囊胚期。”



据了解，在每一个人体细胞内浮动着成千上万个线粒体，它们使用17种基因将氧气和营养物质转化为化学能量。在繁殖时，男性精子中的线粒体被摧毁，只有女性卵子中的线粒体被传递了下来。线粒体老化可以导致各种常见的疾病，包括老年痴呆症和癌症等，但是像特恩布尔那样的研究人员把关注的目光集中在由线粒体缺陷引发的遗传疾病上。这种缺陷可以产生大约50种遗传疾病，比如像某种类型的糖尿病、失明以及心脏病，其中一些疾病可让婴儿过早夭折。这些遗传疾病现今属于不治之症，因此那些携带有缺陷线粒体的妇女往往很难在生育的问题上做出抉择。据统计，每4000名儿童中，就有一名儿童在10岁前因线粒体基因存在缺陷而患病。



近几十年来，科学家一直想知道是否能够将胚胎中有缺陷的线粒体用健康的线粒体替换掉。过去几年来，随着生殖技术的不断发展以及细胞操控工具的推陈出新，基因工程科学家让这种愿意变成了现实。他们首先是在老鼠，之后又在更加复杂的动物身上成功进行了这种操作。两年前，特恩布尔在试管授精遗留下来的胚胎中演示了该项技术的基本步骤。去年八月，其他研究人员对这项技术进行了改动，开始使用未受精的卵细胞，而不是受精卵，对猕猴进行实验。



在《自然》发表的那项研究中，纽卡斯尔大学实验室用试管受精一共培育出80个胚胎细胞，其中只有8个胚胎细胞能够存活了6天，这6天足以使其变成具有大约100个细胞的囊胚。美国俄勒冈卫生科技大学（Oregon  Health  and  Science  University）灵长类动物专家舒克拉特·米塔利波夫(Shoukhrat  Mitalipov)曾经在猕猴身上进行了试验，他说：“这项技术因为复杂，所以产生了一些效率低下的现象。”他表示，根据具体情况，两种技术最终都将使用到，但这项研究的新成果仍然很令人鼓舞。哥伦比亚大学遗传学家埃里克·斯卡欧（Eric  Schon）说：“这是一项伟大的技术，多年来我们一直努力想这样做，现在这种可能性已经成为现实。”



在人类中进行线粒体替换仍然面临一系列问题。虽然在这一技术下经过基因改造的老鼠已经成年，并且生育正常，而另一实验中的猴子还只有1岁，它产生的安全性问题尚未确定，伦理问题已经浮出水面。



其中一个问题涉及父母亲身份的性质：线粒体的捐赠者是否是父母亲中的一员？特恩布尔将线粒体比作笔记本电脑中的电源。“所有电脑特有的东西都存储在电脑中，我们只不过更换了电池。”可能更棘手的是健康的线粒体的来源问题。由于这一技术需要捐赠卵细胞，因此具有更大的潜在的危险性。



美国遗传学与社会中心(Center  for  Genetics  and  Society)执行理事马尔西·诺夫斯基（Marcy  Darnovsky）担心线粒体更换的风险可能是潜在的，不容易发现的。他提到了细胞质内精子注射术，即将精子直接注入卵细胞中，这对男性不育是一种认可的变通方案，但一些研究显示，这一技术已经导致了高发病率的出生缺陷。诺夫斯基说：“观察人士已经警告称人类正成为自己的试验品。”



由于线粒体是遗传的，特恩布尔和米塔利波夫使用到的两种技术都属于生殖系基因工程中的一类，即被遗传的基因工程。许多人认为，当改变无法继承时，修改DNA是一种好方法，比如用基因治疗来治愈眼睛。但是如果改变后的DNA特性被遗传的话，将引起很大的麻烦。由于担心“设计婴儿”的出现以及长期健康的不确定性，法国和德国明令禁止生殖系基因工程。



线粒体交换看起来比普通基因工程引发的争论要少，因为它涉及到新陈代谢,而不是明显的生理特质。但宾西法尼亚大学生物医学中心主任埃特·卡普兰（Art  Caplan）则表示：“我认为这种技术对处理线粒体疾病是诱人的和重要的，但是它确实越过了基因工程的红线，这是一种静悄悄的入侵，许多人都认为不应该这样。”加州大学线粒体遗传学家道格·华莱士（Doug  Wallace）对此则具有不同的看法。他说：“让哪些具有因线粒体遗传疾病而无法生下健康的小孩的妇女改变自己的命运，这是一种社会公平的体现，我所在的的诊所就经常遇到这样情况，站在病人立场，处处为他们着想就最好的道德伦理表现。”



　　中新网4月16日电  据香港《文汇报》网站16日援引外电报道，英国科学家利用基因技术，首次培育出拥有1名男性和2名女性基因物质的受精卵，而这一史无前例的、在生物学意义上拥有3人父母的婴儿最快将在3年内诞生。



　　据报道，母系线粒体缺陷遗传是遗传病致病原因之一，为应对这种疾病，避免把有缺陷的线粒体基因传给下一代，英国科学家利用1名男性和2名女性的脱氧核糖核酸(DNA)，制造出含有3人基因的受精卵。



　　研究员预计，首名经改造的婴儿将于3年内诞生，但也有人担心此项研究将存在伦理上的问题。



　　英国纽卡斯尔大学研究人员前日在《自然》杂志网络版上发表报告，宣布首次实现人类受精卵之间的DNA移植，从而获得一个拥有3个人遗传物质的受精卵，其中包括1名男性和1名女性的细胞核DNA，以及另1名女性的线粒体DNA。



　　据报道，细胞中线粒体的作用是提供能量，内含基因不多，与几乎包含所有遗传信息(DNA)的细胞核分离。线粒体的DNA只会通过母系、亦即卵子遗传，由于无发生遗传交换，母亲线粒体异常会导致许多遗传病，如二型糖尿病等。据统计，每6500个新生儿中，就有1个因线粒体DNA变异而患有先天性危疾。



　　在本次研究当中，研究员先从一对夫妇的受精卵中取出细胞核，再将其植入另一个去除细胞核的卵子。由于过程几乎不带线粒体DNA，新受精卵因此含有原父母的细胞核DNA和另一女性的线粒体DNA。新受精卵经6至8天培育至胚泡阶段，证实可正常发育。6至8天是英国人工授精与胚胎学管理局规定的研究期限。