一个人能有 3 个父母吗?
上周,NEJM 连发两篇论文,介绍了 8 位特殊的婴儿——他们体内的基因来源于一个亲爹两个亲妈,同时具有三个人的 DNA,被称为「三亲婴儿」。
Nature 同时发文点评称:这是一项「里程碑式」研究。[1]「三亲婴儿」还在次日登上热搜并霸榜 6 小时。
三亲婴儿,到底是什么?
图源:微博热搜
三亲婴儿再登顶刊,这次有何不同?
这些「定制」婴儿,由英国纽卡斯尔生殖中心团队和澳大利亚莫纳什大学团队共同完成。
之所以要「定制」,是因为婴儿的生母是携带线粒体 DNA (mtDNA)致病突变的女性。虽然携带者本人可能不会发病,但由于受精卵中的线粒体几乎全部来自于卵细胞,母亲的突变基因可能传递给下一代。
近 5 年来,上述团队利用线粒体替代疗法(MRT)共帮助了 7 名女性顺利生育 8 名婴儿,包括 4 名男婴和 4 名女婴,其中最大的已满 2 岁,最小不足 5 个月。
这 8 名婴儿中,3 名出现了轻微疾病,目前都已缓解,其余 5 名没有出现任何健康问题。截至论文发表时,这 8 名婴儿均未表现出任何与母亲携带的线粒体突变基因相关的症状。[2]
英澳团队使用的原核移植技术
图源:参考资料 2 视频截图
这并非「三亲婴儿」技术的首次成功尝试。
早在 2016 年,美国华裔医生张进(John Zhang)就与遗传学专家黄涛生合作,通过 MRT 技术帮助一名约旦女子成功诞下全球首名「三亲婴儿」。
这名女子已经历过 4 次流产、2 名孩子幼年夭折。其中缘由,就是因为这名女子的 1/4 线粒体携带了 Leigh 综合征的基因突变——一种罕见而致命的遗传性疾病,常以常染色体隐性模式遗传和 X 连锁遗传模式遗传。
全球首位「三亲婴儿」顺利出生后,在 7 个月的追踪中,婴儿表现得一切正常。[3]
然而,由于这项技术在美国尚未获得监管批准,FDA 很快就向张进医生发出了警告信,要求其诊所停止相关宣传。此后,外界便无从得知这位婴儿的健康后续。
张进医生和全球首个「三亲婴儿」
图源:参考资料 3
在这之后,乌克兰、希腊等国家也曾报道过「三亲婴儿」案例,但均未进行长期系统性追踪。
目前,只有英国在 2015 年 2 月通过决议,立法允许研究人员开展 MRT 的临床相关研究。2017 年 3 月,英国人类受精与胚胎管理局授权纽卡斯尔生殖中心使用 MRT 治疗患者。[4,5]
此外,2022 年 10 月,澳大利亚政府卫生和老年护理部也批准了线粒体捐赠,允许使用辅助生殖技术减少线粒体疾病的垂直传播。[6]
也就是说,目前全球只有英国和澳大利亚批准使用 MRT,而纽斯卡尔生殖中心是目前全球唯一合法使用 MRT 治疗患者的机构。
有人评价「真是个好消息」
线粒体遗传疾病覆盖率不高,约有 0.5% 的人口存在突变,真正受影响的人更少,因为只有当携带突变基因的线粒体达到一定数量才会发病。另一方面,大部分携带突变基因线粒体的婴儿、胚胎都无法存活。
据推断,在美国,有传播线粒体 DNA 疾病风险的女性每年平均生育孩子总数约为 800 个,而美国全国大约存在 22 万携带突变基因线粒体的适龄婚育女性。[7]
换句话说,这些女性想要拥有自己的孩子时,往往会因为遗传性线粒体疾病导致的流产、夭折而梦想破灭。
想要实现这个梦想,目前只有通过检测核遗传缺陷的植入前基因检测(PGT)或线粒体替代治疗方法,主要方案有三种:纺锤体移植、原核移植和极体移植。
2016 年诞生的全球首例「三亲婴儿」选择的是纺锤体移植,即在受精前进行,将母亲的 MII 期卵母细胞(第二次减数分裂中期的卵母细胞)中的纺锤体复合体提取出来,移植到供体相应的卵母细胞中,再进行受精。
图源:参考资料 8
此次英国诞生的 8 名婴儿则是通过原核移植方式孕育的。原理是让父亲的精子与母亲和供体的卵子分别结合受精,得到两个受精卵,在早期胚胎阶段将供体受精卵的核移走,并植入母亲受精卵的核。
图源:参考资料 8
极体移植是第三种方式。初级卵母细胞在两次减数分裂过程中,会产生第一极体和第二极体,因为含有较少的细胞质,最大限度地减少了携带线粒体 DNA 的可能性。在极体移植过程中,可将母亲的极体直接与去核供体卵母细胞直接融合,以达到线粒体替代疗法的目的。[8]
一项前瞻性队列研究表明,原核移植的操作风险与纺锤体移植相比较小,且原核移植的妊娠比例略高于纺锤体移植。[9]
尽管三种 MRT 技术尚未广泛临床应用,但在有限的研究中,原核移植展现出更优的胚胎存活率与更低的 mtDNA 残留比例。
随着研究结果公开,不少英美网友在社交平台上发声:「这至少能让一些女性不再因为遗传病而失去做母亲的机会」、「不是基因编辑,而是生命延续的权利」。还有英国网友表示,她的女儿就是死于线粒体疾病,「这真是个好消息。」
图源:社交平台
MRT 技术为反复流产、失去孩子的家庭带来了期盼已久的治疗新选项,但这项突破目前依然处于重重争议之中。
质疑和争论
MRT 技术从起问世开始就争议不断。
首先,对安全性和有效性的质疑是不可避免的。
理论上,在进行 MRT 时,很难避免母亲的 mtDNA 在移植过程中完全不会进入供体卵细胞内。尽管在实际操作中,操作者可以尽可能将母亲 mtDNA 的比例降到最低。
但是,随着胚胎的进一步发育,有缺陷的「遗留」线粒体的比例可能会逐步上升并表现出疾病,甚至还可能通过代际遗传,在后代中再次表现出线粒体遗传病。
此次英国诞生的 8 名婴儿的血液和尿液检测显示,5 名儿童未检测出 mtDNA 突变,另 3 名儿童的 mtDNA 突变小于 20%,均在正常范围内。
从数值上来看,婴儿们目前的检测结果还算不错。但这些 mtDNA 突变在不同组织中存在较大差异,而在不进行侵入性手术的前提下,医生们无法检测婴儿心脏、肺部、脑部等重要器官中 mtDNA 突变的比例,因此,不能完全确保这些性命攸关的器官在数十年的运行中,不会表现线粒体遗传疾病。
除了安全性问题,「三亲婴儿」面临的伦理问题更是引发了不少争论。
一些研究人员认为,尽管通过线粒体替代疗法出生的孩子被称为「三亲婴儿」,被媒体报道为「拥有三个生物学上的父母」或「拥有两个亲生母亲」,但不可否认的实际是,线粒体 DNA 仅占 DNA 总量的 0.1%,在整个基因组中的遗传贡献很小。
也就是说,这一技术如果仅用于预防严重的线粒体疾病,实际上并不会对整个基因组造成太大的改变,对于一个人的特征几乎没有其他影响。
但是,反对声音则认为,「三亲婴儿」涉及到的细胞核移植技术与体细胞克隆技术十分相似,批准「三亲婴儿」的广泛开展,很有放任科学逐渐逼近克隆人的红线。同时,这种技术本身还不成熟,产生的人类胚胎可能存在不可预知的缺陷。
图源:参考资料 1
另一方面,「三亲婴儿」将来自三个人的不同基因进行重组,在一定程度上是一种遗传改造技术,假如有人通过这种手段融合不同基因,对人类进行有目的设计和优化,后果将不堪设想。
线粒体替代疗法中的原核移植还经历着更为严苛的考验。这项移植方式涉及到受精卵层面的操作,破坏了供体原本的受精卵,被不少反对声音认为是在破坏早期胚胎。2016 年首个「三亲婴儿」家庭也正是因为宗教信仰而拒绝接受原核移植。
毫无疑问,线粒体替代疗法是医学领域一项重大突破。对于饱受线粒体遗传病困扰的家庭,如何在道德和法律允许的范围内生育自己的亲骨肉,线粒体替代疗法似乎是目前唯一的可能。
遗传伦理的争论已经持续了数百年,医疗技术怎样才能在伦理规范下惠及更多患者,仍是一个任重而道远的命题。
策划:zhujiojio|监制:肯德羊
题图来源:视觉中国
参考资料:
[1]https://www.nature.com/articles/d41586-025-02276-5
[2]https://www.nejm.org/doi/full/10.1056/NEJMoa2503658?query=featured_home#fv-t2fn5
[3]https://www.newscientist.com/article/2107219-exclusive-worlds-first-baby-born-with-new-3-parent-technique/
[4]https://www.science.org/content/article/uk-parliament-approves-controversial-three-parent-mitochondrial-gene-therapy
[5]https://mitochondrialdiseasenews.com/2017/03/20/uk-issues-first-license-for-mitochondrial-replacement-to-produce-healthy-babies/
[6]https://www.health.gov.au/our-work/mitochondrial-donation
[7]Gorman, G. S., Grady, J. P., & Turnbull, D. M. (2015). Mitochondrial donation--how many women could benefit?. The New England journal of medicine, 372(9), 885–887. https://doi.org/10.1056/NEJMc1500960
[8]陈鲁夏,谢鑫炜,肖振宇 & 彭耀进.(2022).线粒体置换技术的挑战及其规制.生物医学转化,3(04),94-102.
[9]Misyura, Y., Aydin, B., Dorofeyeva, U., Hudkova, D., Pylypenko, N., Vitushynska, M., ... & Kal, N. S. (2025). O-068 Mitochondrial replacement therapy effectively enhances embryo quality and pregnancy outcomes in patients with advanced maternal age and diminished ovarian reserve. Human Reproduction, 40(Supplement_1), deaf097-068.
编辑:ifhealth 来源:丁香园