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    標題 兩個爸爸或媽媽！一個胚胎帶三人 DNA：我國研究表明可行
    分類 熱點事件
    內容

    一個胚胎，有三個人的DNA。

    你看過嗎？

    最近，《自然》報道了這樣一個成果——。

    來自中國的研究人員不僅實現了將三個人類DNA放入一個胚胎的目標，還首次證明了這一操作本身的安全性。

    這篇文章的領導者之一尚維博士補充道：他們使用的線粒體替代療法是一個有爭議的領域，團隊研究希望為其發展提供基礎。

    633cce918e9f09707a3bb429_10241500.jpg那么，這個靠譜嗎？

    會不會引起一些倫理問題？

    往下看。

    遺傳物質來自三個人，父母或兩個人。

    我們先來了解一下三個人的DNA是如何放入一個胚胎的。

    眾所周知，細胞中有些DNA屬于線粒體，而不是細胞核。研究人員通過紡錘體移植，將母親卵細胞的細胞核放入第三方無籽卵細胞中，使胚胎擁有第三方正常線粒體基因，然后與精子結合形成胚胎。

    之所以會這樣，是因為線粒體遺傳病使許多母親無法生育健康的孩子，這讓許多父母感到困擾，并導致他們的孩子患上相關疾病。

    據統計，大約每5000名兒童中就有一人會在出生時患有線粒體DNA有害突變導致的疾病，這些疾病會導致心臟和大腦等器官出現問題。

    目前，紡錘體移植可作為線粒體遺傳病的一種治療手段，受到學術界的密切關注。

    早在2016年，就有人用三個人的DNA成功實現了胚胎，并發育成嬰兒出生——。

    但當時很多科學家擔心這種方法是否安全。

    這一次，研究人員準備在這方面做出努力。

    研究團隊經解放軍總醫院第六醫學中心醫學倫理委員會批準?？偣舱心剂?0名女性捐獻者。他們的年齡從25歲到42歲不等，依靠人絨毛膜促性腺激素獲得成熟的卵細胞。至于精子，是由女性捐贈者的丈夫捐贈的。

    在文章中，研究人員表示，手術過程遵循了標準的臨床協議，捐贈者被告知并簽署了同意書。

    然后，他們從收集的卵細胞中取出樣本，將其解凍，通過電脈沖刺激紡錘體與去核的受體卵細胞融合，形成新的卵細胞，然后與正常精子受精，獲得紡錘體移植(以下簡稱ST)胚胎。

    633cce918e9f09707a3bb42a_10241500.jpg 鳴謝：Pascal Goetgheluck/科學圖片庫安全驗證

    然后才是本次實驗的重點：驗證相對安全性。

    研究人員使用了來自ST胚胎和對照組的46個胚泡。他們從中收集了2207個單細胞。經過嚴格篩選，其中1397份留作后續分析。

    利用單細胞多組學測序的方法，研究人員分析了轉錄組、DNA甲基化和基因組(拷貝數變異(CNV))測序。

    具體看。

    他們首先通過t分布隨機鄰近嵌入(t-SNE)分析將細胞分成三組。

    這些簇對應于三個胚層。在哺乳動物發育的早期，這三個胚層是從最早的胚胎細胞(卵裂球)中分裂出來的，即上胚層(EPI)、原始內胚層(PE)和滋養外胚層(TE)，然后它們會分化成生物體的各個部分。

    從下圖的結果可以看出，ST組和對照組(ICSI)在t-SNE圖中緊密聚類，表明ST胚胎在分化上基本正常。

    633cce918e9f09707a3bb42b_10241500.jpg此外，研究人員驗證了兩組細胞在三個胚層的基因表達模式，結果幾乎相同。

    從下圖可以看出，橫軸是對照組，縱軸是ST組?；貧w分析表明，在三個胚層中，兩組的相關系數均在0.94以上。特別是在PE胚層，差異表達基因(DEG)為零。

    633cce918e9f09707a3bb42c_10241500.jpgDNA甲基化基團測序也值得關注，它反映了DNA在胚胎發育過程中的穩定性。

    具體來說，三個胚層中有兩個沒有顯著差異，但一個胚層的甲基化水平略高2.4%。研究人員認為，這是由于胚胎植入前發育過程中ST囊胚的分化稍有延遲，導致DNA甲基化程度略高，屬于正?，F象。

    633cce918e9f09707a3bb42d_10241500.jpg最后，他們通過對比基因測試的結果，鑒定出了非整倍體細胞。

    數據顯示，ST囊胚中異倍體細胞百分比為22.7%至17.0%，與對照組相差無幾。這表明ST操作不會增加囊胚中非整倍體細胞的百分比。

    633cce918e9f09707a3bb42e_10241500.jpg這一成果已經發表在Plos Biology上，吸引了眾多關注。

    哥倫比亞大學的大型干細胞生物學家迪特里希埃格利(Dietrich Egli)承認了這一成就，稱這是首次對這種療法的安全性進行全面研究，并從中產生了許多高質量的數據記錄。

    然而，另一位來自西湖大學的線粒體生物學家提出了不同的觀點。這位研究人員認為，這種療法的長期效果尚不清楚，在未來，母體線粒體DNA的比例可能會隨著細胞的發育而增加，導致后代仍然患有線粒體疾病。

    團隊介紹

    這篇文章是由兩個單位合作完成的。

    一個是北京大學生命科學學院唐福初教授團隊。

    個人頁面顯示，唐教授畢業于北京大學，獲遺傳學學士學位，2003年獲北京大學細胞生物學博士學位。

    2017年起任北京大學生命科學學院BIOPIC教授。獲得2015年、2019年中國生命科學十大進展榮譽。

    二是由解放軍總醫院婦產科尚維研究所牽頭的研究小組。

    公開資料顯示，尚維醫生主要擅長輔助生殖技術和復發性流產的治療，并開設了國內首家“卵巢功能低下診所”，尤其擅長卵巢低反應患者的個體化治療。

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