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线粒体置换疗法100%有效吗?科学家发现线粒体置换疗法缺陷

2016-12-14

现在越来越多的育龄男女出现了不孕不育的情况,而试管婴儿是主要的治疗方式。那么线粒体置换疗法是否一定有效呢?下面随小编一起来看看吧

线粒体置换疗法中的一个步骤——移液管正从一个未受精卵中提取核遗传物质。

英国或将很快成为全球首个明确允许诞生含有三人DNA的经基因修饰胚胎的婴儿的国家。与此同时,新研究则表明这种旨在去除线粒体中因DNA导致的疾病疗法的治愈率并非100%有效。

英国人类受精与胚胎管理局(HFEA)科学顾问在11月30日称,经过20年的研究之后,这种疗法已经可用于有限的临床试验。该疗法将一名母亲的错误线粒体置换为来自另一名女性卵子的健康线粒体。其结果是:一名来自父亲、母亲和第三名捐献者DNA的“三父母”婴孩。

HFEA将在12月15日举办的会议上决定是否许可这种疗法的临床试验。如果它能够通过,一名发言人表示,第一步的治疗很快有望在2017年3月或4月出现。

“我希望一旦亮起绿灯,我们将能在第一时间按下按钮放行。”纽卡斯尔大学生殖生物学家Mary Herbert说,他所在团队正在探索治疗不孕不育女性的疗法。

英国政府在2015年已经让线粒体置换疗法合法化,但HFEA作为授权管制这项技术的机构,却要求在许可任何临床试验之前进行更多研究。生育专家今年曾表示,他们已经在诸如墨西哥、乌克兰等国家开展了相关疗法,这些国家没有阻止该疗法的法律。一些研究人员称,这使得批准该疗法在英国变得更加迫切。

美国纽约癌细胞基金会干细胞科学家Dieter Egli曾研究过线粒体置换疗法,他认为这将让更多人选用这种疗法。“或许它不是最佳选择,但如果不批准,人们可能会选择别的疗法,即便它意味着更大的风险、更少的监管和更低的专业技术。我觉得我们不能因此责怪患者。”

然而,通过人类卵子验证该疗法的研究表明,它并不总能阻止线粒体疾病。波特兰俄勒冈卫生和科学大学线粒体遗传学家Shoukhrat Mitalipov带领的团队于11月30日发表的一篇文章进一步表明这种顾虑的确存在。

在线粒体置换疗法中,研究人员要将一个存在线粒体突变的卵子的核基因组置换到一个健康捐助者的卵子内。但一小部分突变线粒体(通常低于细胞数的2%)也会被置换,这种现象被称为遗留(物)。Egli和其他人此前的研究表明,这些突变线粒体会超越健康捐献者的线粒体,在细胞培养中积累到一定程度。如果它们出现在一名儿童的组织中,那么可能会导致疾病。

在最新发表于《自然》的研究中,由Mitalipov带领的团队利用来自4名携带线粒体突变(这些突变曾导致家族疾病,在一些情况下导致他们的孩子患病)女性的卵子以及健康女性捐助的卵子描述了这一过程。这些生成的胚胎实质上并未携带线粒体遗留物,这表明这一过程发挥了作用。但在15个胚胎中,有3例胚胎干细胞系重新获得母亲最初的线粒体设定。

在其他实验中,Mitalipov的团队模拟了大脑、心脏和其他来自新胚胎的干细胞的发育过程。在一些案例中,遗留线粒体会卷土重来。如果在胚胎发育时发生同样的事情,那么它将意味着这名儿童可能会保留一些变异的线粒体,Mitalipov说,而如果它们积累到一定程度就会致病。

“问题是:我们需要怎么做才能避免它?”Egli说。对此,科学家有不同意见。Mitalipov的研究表明线粒体之间的具体遗传差异能够解释为什么一些复制比另一些更快。选择拥有类似线粒体DNA(或单倍型)卵子捐献者和患者能够减少突变线粒体在发育儿童细胞内胜过健康线粒体的几率,伯明翰大学生物数学家、研究线粒体遗传性的Iain Johnston说。“如果这些疗法用单倍体匹配来实施,我可能会觉得更好。”

但Herbert并不相信Mitalipov的解释是正确的,他表示可能很难找到匹配的捐助者。“这是在两个线粒体基因型之间设置一场军备竞赛,然后手指交叉祈求好运。我认为更好地利用时间和金钱将能够使我们让遗留物接近零的工作向前再推进一步。”她的团队正在研究这一领域。

咨询报告表明,单倍体匹配应该被看作是“捐献者选择的预防步骤”,但并未表示这是强制性的。“它并不全美,仍有发生错误的几率。”伦敦弗朗西斯·克里克研究所发育生物学家Robin Lovell-Badge说,他是HFEA专家组的一员。他补充说,考虑这些疗法的人“一定了解,在进行临床试验之前,并不能确保它完全安全”。

“我们拖延得越久,病人就会到别的地方寻找疗法。”Mitalipov说。他希望这种技术还能在美国进行检验,美国食品与药物管理局需要批准相关应用。“在英国和美国实施这种疗法的全部想法是,我们可以在严格监管下在一些诊所进行临床试验,这样一来我们就能评估这些临床结果。”

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