细胞核移植技术取得重大突破,华裔科学家披露研究历程

华裔科学家张进

　　美国新希望生殖医学中心张进团队19日在美国生殖医学学会会议上正式宣布,世界首个细胞核移植“三父母”婴儿已于今年4月诞生。这一消息自9月底被英国《新科学家》杂志独家提前披露后,引起全球广泛关注,也带来很多疑问。张进在会议期间接受了新华社记者电话采访。暂且让我们抛开争议,听听张进讲述他“在心里压了很久”的这些事儿。

　　“三父母”男婴:“情况很好”“非常可爱”

　　张进说,这个婴儿的父母来自中东,婴儿的母亲本身健康,但她四分之一的线粒体携带有亚急性坏死性脑病的基因,曾经4次流产,之前生下的两个小孩也因这种遗传疾病而分别于6岁和8月龄时死亡。为了帮助这名女性,张进团队采用了“三父母”技术,即利用捐赠者卵子的健康线粒体替换其有缺陷的线粒体,再实施体外受精,最终获得的婴儿除了拥有父母的基因外,还拥有捐赠女子的线粒体遗传物质。

　　手术在未限制“三父母”技术的墨西哥进行。张进团队利用这种方法培养了5个胚胎,其中一个发育正常,这个胚胎随后被植入母亲体内。今年4月,男婴顺利出生。张进说,这个小孩现在情况“很好”,跟其他正常小孩一样会哭、会笑、会闹,“非常可爱”。

　　张进强调,这对夫妇是2011年到新希望生殖医学中心寻求帮助的,他们前后经过5年的酝酿,在技术安全性、线粒体基因变异诊断等方面做了很多准备工作与研究,所以“不是匆匆忙忙就做了”。“我们很感谢这个病人,非常勇敢,她相信我们,她也知道有风险,”张进说。

　　研究过程中,有人怀疑张进团队的目的,也有人质疑是否存在伦理问题。张进称,仅谈伦理道德是“站着说话不腰疼”。“怀孕4次流产、生出的两个孩子夭折,这是对病人巨大的精神折磨。线粒体疾病孩子生出来由于肌肉细胞无法正常工作,只会啼哭,无法主动吸奶。如果您是这个家庭的一员,您只要去体验一个礼拜,可能就会崩溃。只要从病人角度考虑,很多人想法就会改变,”张进说。

　　张进告诉记者,他们碰巧、也是故意要“制造”男孩。如果做出来的是女性胚胎,他们会选择先将其冷冻储藏。这是因为男性的线粒体不会传给下一代,这样能保证下一代的安全。

　　张进说,这个男婴在胚胎阶段的线粒体变异小于5.7%,而出生后线粒体变异平均值为1.6%。一般认为,线粒体疾病发病需要变异达到20%以上。“根据我们专家组的一致意见,这个小孩长大后出现线粒体疾病的几率只有百分之零点几,”他说。

　　20年的努力:线粒体研究领域是“无声战场”

　　张进2004年创建的新希望生殖医学中心在美国华人圈内小有名气,但在线粒体研究领域,张进名不见经传。他对记者说,很多人都觉得他做出“三父母”婴儿可能是偶然、凑巧或幸运,但他们其实从1996年就开始研究。

　　张进说,他1984年从浙江医科大学(现浙江大学医学院)毕业后,前往英国伯明翰大学攻读硕士,接着又到有着“现代生殖学技术摇篮”之称的剑桥大学读博士,然后到纽约大学医学院做住院医生,“接受了严谨、扎实的科学实验与临床的培训”。

　　为了说明他们研究的艰难,张进讲了几个小故事。比如,他们的科研经费都是自掏腰包,十分有限,当初为了向加拿大魁北克一名专家了解一个小小的技术细节问题,张进与助手刘辉租了一辆大卡车,把所有的实验仪器都带上,两人开车7个小时,到魁北克做了两三个礼拜的实验,做完了两人再开车返回。

　　“这是一个无声的战场,英国也好,美国也好,日本也好,大家都想拿第一。我们第一个做出来,大家就说,他们怎么先做出来呢,他们好像也没有什么背景啊?我们其实是经过了20年的努力,投入了大量的人力、物力、财力,”张进说。

　　至于有人批评他们不是通过同行评议的论文而是通过媒体发布成果,张进说,他们的论文已经提交快有半年了,肯定是要发表的。但这个论文面临的主要不是技术上的问题,而是伦理道德上的问题。

　　张进不愿意透露手术具体费用,只是强调“很贵”。“因为我们才刚刚做出来,我们还没有定价。费用我们还是按个案处理,会根据病人自身的经济条件,不想让病人破产”。

　　“革命性”技术:真正意义上的“三父母”

　　细胞核移植技术大体分为两类,一类是卵子受精后移植,这种所谓原核移植技术已经获得英国批准,但在伦理上面临较大争议。张进对记者透露,他曾跟中山大学中山医学院合作过研究卵子受精后细胞核移植技术。另一类是最新的卵子受精前移植,也就是张进现在使用的技术,伦理争议相对小一些。

　　近日有报道称,乌克兰有两名母亲通过原核移植试管婴儿技术怀孕20多周。张进说,乌克兰人用的还是老版本的技术,甚至还不如他2003年使用的技术先进,在细胞核移植后融合方面,他使用的是电融合,而乌克兰人用的是病毒融合,后者病人接受起来难度相对较大,两者的差距“就好像航空母舰舰载机起飞使用老式蒸汽弹射与先进电磁弹射的差距”。

　　上世纪90年代,曾有美国科学家通过向不孕女性的卵子中注射少许健康捐献者卵子线粒体再受精的胞浆移植方式,降生出17名婴儿,其中大部分据报道都很健康,但这种“三父母”技术后被美国政府禁止。张进说,之前这种方式主要是治疗不孕,对遗传病治疗肯定没有任何帮助。而“我们做的是第一个真正意义上的‘三父母’婴儿,货真价实,我的细胞核给您,您的线粒体给我,而不是给我一点点线粒体,完全是革命性的”。

　　面对种种质疑,张进说,1978年,当全世界第一个试管婴儿诞生时,80%的评价都是负面的,只有20%是正面的。但这一技术现在惠及数百万人,后来还获得诺贝尔奖。所以,参考1978年社会对试管婴儿的态度,就不用奇怪为什么很多人觉得细胞核移植很难接受。“再过10到20年,大家就会对‘三父母’婴儿习以为常。”

　　张进说,任何新科技的发展,都有个接受过程,“这是两个妈妈,三个父母,从科学上,它是跨时代的一个新里程碑。但我觉得根本不用怕,只要对人类发展有利的,最终都会发展起来,不可能一个新东西出来,百分之百全是赞成,那才有问题”。

　　但他承认,这个技术确实有太多争议,而且太过强大,需要接受更多监管和很好的规范、指导,应采取谨慎、负责、积极的态度对待它,而不是采取消极、压制的态度。

　　《细胞核移植技术:就像“给鸡蛋换蛋白”》

　　究竟什么是细胞核移植“三父母”技术?张进对新华社记者解释道,简单而言,就相当于给鸡蛋换蛋白。

　　每个人都从父母那里继承三份遗传物质,分别是来自父亲精子的细胞核DNA(脱氧核糖核酸)、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。线粒体DNA只能通过母系遗传。

　　张进说,女性的卵子就好像鸡蛋,其中蛋黄是细胞核,而蛋白是线粒体所在的细胞质。线粒体疾病就是鸡蛋蛋黄还是好的,但蛋白中的线粒体出了问题。而细胞核移植目的是把有缺陷的蛋白给换掉。

　　具体而言,首先把有问题卵子中的细胞核取出,放到来自捐赠者的健康卵子里,后者的细胞核事先已被拿掉但作为“蛋白”的细胞质被保留,相当于“蛋黄搬了一个家”,然后再受精,这样生出的小孩将同时拥有一个父亲与两个母亲的遗传物质。

　　张进说,英国批准的原核移植“三父母”技术,是先让“鸡蛋”受精再进行细胞核移植,很多国家认为“鸡蛋”受精后就是有生命的,所以伦理道德上不太行得通。而他们“攻克了这个问题”,在“鸡蛋”还没有受精前进行细胞核移植,所以从技术上看是领先的,从伦理道德上也相对容易被接受。

　　此外,对于“蛋黄”与“蛋白”重新拼装,他们开发出了电融合技术,而以前都使用病毒融合技术,使用病毒不仅安全性上可能存在风险,而且病人心理上可能很难接受。张进称,他们的技术优于任何其他机构用的技术。

　　美国辛辛那提儿童医院线粒体疾病中心主任黄涛生团队与张进团队合作,对上述婴儿进行了基因方面的评估分析和相关解释。黄涛生指出,从科学角度讲,“三父母”或“一父两母”的说法并不是很准确,因为捐赠者只提供线粒体。

　　黄涛生说,细胞核移植“三父母”技术已在猴子身上成功进行了实验,通过这项技术诞生的猴子现在已经7岁多,而且生了小猴,截至目前未发现任何健康问题。他表示“不认为这个小孩(将来)会有与线粒体突变有关的症状”。

　　上世纪90年代,曾有美国科学家通过胞浆移植方式,即向不孕女性的卵子中注射少许健康捐赠者卵子的线粒体然后再授精,降生出17名婴儿,其中大部分据报道都很健康,但这种“三父母”技术后被美国政府禁止。

　　张进说,胞浆移植方式主要是治疗不孕,对遗传病治疗肯定没有任何帮助,就好比“这碗豆浆已经坏掉了,再放进去一点点新鲜的豆浆,那是没有用的”,而“我们的技术相当于换了一碗新鲜的豆浆”。

荐稿人：lry 2016-10-21  执行编辑：lry 2016-10-21  责任编辑：zjy 2016-10-21