科学家称线粒体置换疗法并非100%有效

线粒体替代疗法的一个步骤是用移液管从未受精卵中提取核遗传物质。

照片来源:俄勒冈健康科学大学胚胎干细胞和基因治疗中心

英国将很快成为世界上第一个明确允许含有三人DNA的转基因胚胎诞生的国家。与此同时，新的研究表明，这种旨在从线粒体中去除由DNA引起的疾病的疗法的治愈率不是100%。

英国人类受精和胚胎管理局(HFEA)的科学顾问在11月30日说，经过20年的研究，这种疗法已经可以用于有限的临床试验。这种疗法用另一位女性卵子中的健康线粒体替代了一位母亲的有缺陷的线粒体。结果是:一个“三父母”的婴儿来自父亲、母亲和第三个捐赠者的DNA。

HFEA将在12月15日举行的会议上决定是否允许这种疗法的临床试验。一位发言人说，如果通过，第一步治疗预计将在2017年3月或4月进行。

“我希望一旦绿灯亮了，我们就能首先按下按钮释放它。”纽卡斯尔大学的生殖生物学家玛丽·赫伯特说，他的团队正在探索不孕妇女的治疗方法。

英国*在2015年将线粒体替代疗法合法化，但是HFEA作为被授权控制该技术的机构，在允许任何临床试验之前需要更多的研究。生育专家今年表示，他们已经在墨西哥和乌克兰等国家进行了相关治疗，这些国家没有法律来阻止这种治疗。一些研究人员表示，这使得在英国批准这种疗法变得更加迫切。

纽约癌症细胞基金会的干细胞科学家迪特·埃格里研究了线粒体替代疗法，他认为这将使更多的人选择这种疗法。“也许这不是最好的选择，但是如果它不被批准，人们可能会选择其他疗法，即使这意味着更大的风险，更少的监督和更低的专业知识。我认为我们不能为此责怪病人。”

然而，通过人类卵子验证该疗法的研究表明，它并不总是能预防线粒体疾病。11月30日，由波特兰俄勒冈健康与科学大学线粒体遗传学家舒克拉特·米塔利波夫领导的团队发表的一篇文章进一步证明了这种担忧确实存在。

在线粒体替代疗法中，研究人员需要用线粒体突变将卵子的核基因组替换成健康供体的卵子。然而，少量突变的线粒体(通常不到细胞数量的2%)也会被替换，这种现象被称为残余。Egli等人先前的研究表明，这些突变线粒体将超过健康供体的线粒体，并在细胞培养中积累到一定程度。如果它们出现在孩子的组织中，它们可能会导致疾病。

在最近发表在《自然》杂志上的一项研究中，由米塔利波夫领导的团队描述了这一过程，他们使用了四名携带线粒体突变的女性的卵子，这些卵子导致了家庭疾病，在某些情况下还会使她们的孩子生病，还有健康女性捐赠的卵子。这些生成的胚胎本质上没有携带线粒体残体，表明这一过程发挥了作用。然而，在15个胚胎中，3个胚胎干细胞系已经恢复了它们母亲最初的线粒体环境。

在其他实验中，米塔利波夫的团队模拟了新胚胎中大脑、心脏和其他干细胞的发育。在某些情况下，剩余的线粒体会回来。米塔利波夫说，如果在胚胎发育过程中发生同样的事情，这将意味着孩子可能会保留一些突变的线粒体，如果它们积累到一定程度，它们将变得致病。

"问题是:我们需要做什么来避免它？"埃格里说。科学家对此有不同的看法。米塔利波夫的研究表明，线粒体之间特定的遗传差异可以解释为什么一些线粒体比另一些复制得更快。伯明翰大学生物数学家、线粒体遗传研究人员伊恩·约翰斯顿说，选择卵子捐献者和具有相似线粒体DNA(或单倍型)的病人，可以减少突变线粒体在发育儿童细胞方面胜过健康线粒体的机会。"如果这些疗法采用单倍体匹配，我可能会感觉好些."

但是赫伯特不相信米塔利波夫的解释是正确的。他说可能很难找到匹配的捐赠者。“这是两种线粒体基因型之间的军备竞赛，然后祈祷好运。我认为更好地利用时间和金钱将使我们能够将工作推向零。”她的团队正在研究这个领域。

咨询报告显示，单倍体匹配应被视为“供体选择的预防性步骤”，但并未表明这是强制性的。“这不是美国，仍然有出错的可能。”伦敦弗朗西斯·克里克研究所的发育生物学家罗宾·洛弗尔·巴德说，他是HFEA小组的成员。他补充说，那些考虑这些疗法的人“必须明白，在进行临床试验之前，它们不可能完全安全”。

"我们拖延的时间越长，越多的病人会到别处寻求治疗。"米塔利波夫说。他希望这项技术也能在美国进行测试，美国食品和药物管理局需要批准相关的申请。“在英国和美国实施这种疗法的整体想法是，我们可以在严格监督下在一些诊所进行临床试验，以便我们能够评估这些临床结果。”(晋南编)

中国科学新闻(2016-12-14，第三版国际)