两个爸爸或妈妈！一个胚胎带三人DNA：我国研究表明可行

一个胚胎，有三个人的DNA。

你看过吗？

最近，《自然》杂志报道了这样一项成就mdashmdash

来自中国的研究人员不仅实现了将三个人类DNA放入一个胚胎的目标，还首次证明了这一操作本身的安全性。

这篇文章的领导者之一尚维博士补充道:他们使用的线粒体替代疗法是一个有争议的领域，团队研究希望为其发展提供基础。

那么，这个靠谱吗？

会不会引起一些伦理问题？

往下看。

遗传物质来自三个人，父母或两个人。

我们先来了解一下三个人的DNA是如何放入一个胚胎的。

众所周知，细胞中有些DNA属于线粒体，而不是细胞核。研究人员通过纺锤体移植，将母亲卵细胞的细胞核放入第三方无籽卵细胞中，使胚胎拥有第三方正常线粒体基因，然后与精子结合形成胚胎。

之所以会这样，是因为线粒体遗传病使许多母亲无法生育健康的孩子，这让许多父母感到困扰，并导致他们的孩子患上相关疾病。

据统计，大约每5000名儿童中就有一人会在出生时患有线粒体DNA有害突变导致的疾病，这些疾病会导致心脏和大脑等器官出现问题。

目前，纺锤体移植可作为线粒体遗传病的一种治疗手段，受到学术界的密切关注。

早在2016年，就有人用三个人的DNA成功实现了胚胎，并发育成婴儿，出生mdashmdash

但当时很多科学家担心这种方法是否安全。

这一次，研究人员准备在这方面做出努力。

研究团队经解放军总医院第六医学中心医学伦理委员会批准。总共招募了30名女性捐献者。他们的年龄从25岁到42岁不等，依靠人绒毛膜促性腺激素获得成熟的卵细胞。至于精子，是由女性捐赠者的丈夫捐赠的。

在文章中，研究人员表示，手术过程遵循了标准的临床协议，捐赠者被告知并签署了同意书。

然后，他们从收集的卵细胞中提取样本，将其解冻，通过电脉冲刺激纺锤体与去核的受体卵细胞融合，形成新的卵细胞，然后与正常精子受精，获得接受过纺锤体移植的胚胎。

鸣谢:Pascal Goetgheluck/科学图片库安全验证

然后才是本次实验的重点:验证相对安全性。

研究人员使用了来自ST胚胎和对照组的46个胚泡。他们从中收集了2207个单细胞。经过严格筛选，其中1397份留作后续分析。

利用单细胞多组学测序方法，研究人员对转录组、DNA甲基化和基因组进行了测序分析。

具体看。

他们首先通过t-分布随机邻居嵌入分析将细胞分成三组。

这些簇对应于三个胚层。在哺乳动物发育的早期，这三个胚层是从最早的胚胎细胞中分化出来的，即上胚层(EPI)、原始内胚层(PE)和滋养外胚层(TE)，然后它们会分化成生物体的各个部分。

从下图结果可以看出，ST组和对照组在t-SNE图中紧密聚类，说明ST胚胎分化基本正常。

此外，研究人员验证了两组细胞在三个胚层中的基因表达模式，结果几乎相同。

从下图可以看出，横轴是对照组，纵轴是ST组。回归分析表明，在三个胚层中，两组的相关系数均在0.94以上。尤其在PE胚层，差异表达基因为零。

DNA甲基化测序也值得关注，它反映了DNA在胚胎发育过程中的稳定性。

具体来说，三个胚层中有两个没有显著差异，但一个胚层的甲基化水平略高2.4%。研究人员认为，这是由于胚胎植入前发育过程中ST囊胚的分化稍有延迟，导致DNA甲基化程度略高，属于正常现象。

最后，他们通过比较基因检测的结果来识别非整倍体细胞。

数据显示，ST囊胚中异倍体细胞百分比为22.7%至17.0%，与对照组相差无几。这表明ST操作不会增加囊胚中非整倍体细胞的百分比。

这项成果已经发表在《公共科学图书馆生物学》上，引起了许多关注。

哥伦比亚大学的大型干细胞生物学家迪特里希·埃格利(Dietrich Egli)承认了这一成就，称这是首次对这种疗法的安全性进行全面研究，并从中产生了许多高质量的数据记录。

然而，另一位来自西湖大学的线粒体生物学家提出了不同的观点。这位研究人员认为，这种疗法的长期效果尚不清楚，在未来，母体线粒体DNA的比例可能会随着细胞的发育而增加，导致后代仍然患有线粒体疾病。

团队介绍

这篇文章是由两个单位合作完成的。

一个是北京大学生命科学学院唐福初教授团队。

个人页面显示，唐教授毕业于北京大学，获遗传学学士学位，2003年获北京大学细胞生物学博士学位。

2017年起任北京大学生命科学学院生物医药前沿创新中心教授。获得2015年、2019年中国生命科学十大进展荣誉。

二是由解放军总医院妇产科尚维研究所牵头的研究小组。

公开资料显示，尚维博士主要擅长辅助生殖技术和复发性流产的治疗，建立了国内第一个ldquo卵巢功能低下门诊；，尤其擅长卵巢低反应患者的个体化治疗。

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