第四代试管婴儿技术如何解决线粒体疾病和伦理安全问题

　　三亲婴儿，又称3P婴儿(3P，即英文three parents的缩写)，也被称为第四代试管婴儿。其胚胎是遗传了“三亲”的DNA，分别是父亲精子的细胞核DNA、母亲卵子的细胞核DNA以及母亲卵子中独立于细胞核的线粒体DNA(来自第三方捐卵志愿者的去核卵细胞)，也就是说这个孩子有两个妈妈，一个爸爸。

　　2016年4月全球首例三亲婴儿诞生。其母亲1/4的线粒体携带亚急性坏死性脑病基因，曾经4次流产，生下的两个孩子也早夭。纽约新希望生殖医学中心的华人医学博士John Zhang采用线粒体替代疗法、PGS和NGS技术，成功帮其诞下健康后代。

　　时隔三年，2019年4月，又一名三亲婴儿诞生。值得注意的是，这名婴儿的母亲并没有已知的线粒体疾病。她也成为了世界上首位没有确诊线粒体缺陷，就使用这种疗法的女性。尽管母亲没有已知的线粒体疾病，但其生育能力有限，此前曾经历多次体外受精均未成功，希腊的研究人员们怀疑，她的卵子中某些未知成分让受精后产生的胚胎无法存活。这背后很大一部分原因还是由于线粒体异常所致，正如美国东北大学(Northeastern University)的生育专家Jonathan Tilly教授说的“无论是临床前的动物研究，还是人类临床数据，从历史上看，许多因素会导致不育或者较差的卵子和胚胎质量。而大部分数据都指向了线粒体缺陷或线粒体失去功能。”

　　何为线粒体疾病?

　　线粒体疾病是一类因线粒体功能异常而导致大脑、肌肉等器官严重受损的遗传性疾病，平均每5000-10000个新生儿中就至少有一个患有线粒体疾病。它属于母性遗传疾病，通俗点讲就是“携带致病线粒体的母亲会将线粒体病遗传给她所有的孩子”。

　　线粒体的遗传物质存在于胞质中。受精卵形成过程，子代的线粒体几乎完全来源于卵子，因此如果卵子存在线粒体缺陷，那么子代无法有效避免缺陷的传递。

　　技术手段

　　目前报道的人线粒体替代疗法研究中，主要技术有纺锤体移植、原核移植以及极体移植术。

　　母系纺锤体移植术(maternal spindle transfer)，即把母亲卵细胞的细胞核植入捐献者已被清除细胞核的卵细胞中，再进行受精。

　　原核移植术(pronuclear transfer)，即首先使卵细胞受精，然后将胚胎的细胞核植入捐献者已被清除细胞核的卵细胞中。

　　极体移植术(polarbody transfer，PBT)，即将受体母亲卵细胞分裂中形成的小细胞极体植入捐献者的卵细胞中，受精在此之前或之后进行均可，极体只含极少量细胞质，几乎不含有线粒体，所以也更为简便，更为安全。

　　伦理安全

　　在英国，政府允许科学家们使用这一技术，帮助那些由于线粒体疾病而无法生育的家庭。新加坡有望成为继英国之后第二个“三亲婴儿”合法的国家。而在美国，由于涉及对胚胎基因的修改，这一研究方向是个禁区。

　　同时也有一个重大问题尚不明朗，即孩子的健康是否会受到他携带的来自母亲的微量线粒体DNA的影响，这些DNA可能会导致他的线粒体功能异常。受影响的线粒体的百分比根据组织的不同而有所差异。从2016年的三亲婴儿数据来看，该男婴尿液的细胞中，只有2%的线粒体DNA来自母亲，但从切割下来的包皮中的细胞来看，这一比例高达9%。时间尚短，长期安全性未探明的情况下，大规模应用恐怕还为时尚早。

　　但从一定程度上讲，这项研究有望让更多不孕不育的夫妇顺利产下后代，让他们享受为人父母的喜悦。希腊科学家也表示，该研究突破遗传带来的瓶颈，这名女性想成为母亲的权利得到了满足。同时，这也是辅助生殖领域的一场革新。

　　当疾病剥夺了一位女性当母亲的权利时，科学技术让她们看到了曙光，这种生育的权利到底是谁说了算，是疾病?主观意愿?还是技术?确实值得思考。但是，对于携带线粒体疾病的女性而言，线粒体替代疗法是帮助她们生育健康宝宝的强有力的辅助生殖技术，只是科研工作者要严格恪守道德底线。