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智能设备“三亲婴儿” -- 通过基因编辑,让有缺憾的父母生出健康宝宝!

2017-08-28  801

去年,世界首位继承了3位父母基因的婴儿诞生,一手缔造该成果的美国华裔医生张进(John Zhang)也因此入选《自然》“2016 年度全球科学界十大人物”。当他正准备继续推广该技术时,等待他的是来自美国食品与药物管理局(FDA)的“NO”。

张进团队的“三父母”技术曾经轰动一时。这是一种全新的体外受精方法,研究人员从卵细胞中提取母亲的DNA,并将其输入捐赠者的卵细胞中。但这项工作违反了美国联邦法律,该法律明令禁止在人体中植入经基因编辑的胚胎。

FDA给张进发出的警告信

当时,为了规避法律,张进前往墨西哥,成功帮助一对携带莱氏综合症基因的约旦夫妇诞下拥有父亲、母亲及捐赠者 3 人DNA的健康婴儿。

而这一次,身为美国新希望生殖医学中心(New Hope Fertility Center)创始人的张进收到了来自FDA的警告信。警告信措辞强硬,信中称,张进必须立刻停止在美国开展的临床试验。该举措表明联邦政府正在收紧对胚胎基因编辑的监管,即使有些基因编辑能有效避免严重的疾病。

张进教授早年毕业于浙江医科大学(现浙江大学医学院),后又分别在英国伯明翰大学、剑桥大学从事男性不育症和哺乳动物卵母细胞体外成熟及体外受精等方面的研究。他在以试管婴儿为代表的人类辅助生殖技术领域拥有十分丰富的研究硕果和临床经验,是世界公认的微刺激IVF(体外受精)和自然周期IVF领域的权威人士,更是凭借着全球首个细胞核移植“三亲婴儿”入选了《自然》杂志 2016 年度全球科学界十大人物。

根据美国法律,在实验室进行胚胎基因编辑并不违法,但在女性子宫中植入一个能经过基因编辑,能继续成长的胚胎是违法的。2012年12月起,美国国会禁止FDA批准人类胚胎基因编辑(包括遗传修饰)的研究申请。FDA表示,张进未经允许将胚胎携带出境。目前,新希望生殖医学中心对此尚无回应。

收到警告信后,张进随即要求与FDA会谈,以获取继续在美开展临床试验的许可,FDA最终拒绝了他的要求。

张进使用的技术被称为线粒体核移植(spindle nuclear transfer),最初是被用于一位约旦妇女身上,为了防止将她患有的神经性疾病遗传给后代。在“三体婴儿”病例中,那位约旦母亲患有莱氏综合征(Leigh syndrome),而莱氏综合征又称为亚急性坏死性脑脊髓病——这是一种主要由线粒体缺陷造成的神经性退行性疾病。因为莱氏综合征,这位女性四分之一的线粒体携带有亚急性坏死性脑脊髓病的基因——这使得她生育的孩子无法正常发育,她曾 4 次流产,幸运生下来的两个孩子,也相继因为该遗传病而去世。

张进团队首先从健康捐赠者处得到一颗卵细胞,去掉这颗卵细胞的细胞核,再取出患者母亲卵细胞的细胞核,与捐赠者的卵细胞质进行融合,重构一枚卵细胞。重构的卵子再和父亲的精子细胞结合,就像是常规的体外受精程序一样,得到一枚携带三个人遗传物质的受精卵。

一段纽约新希望生殖医学中心的视频显示:技术操作人员去除供体卵的细胞核,然后将患者母亲的细胞核注入去核的供体卵中,这个过程就叫做“纺锤体细胞核移植技术”,帮助高龄或有患有遗传性疾病的女性得到一颗健康的卵细胞

虽然这枚胚胎是在纽约市完成重构的,但胚胎移植回母体子宫的手术却是在墨西哥进行的,因为美国法律禁止使用这项技术而墨西哥对该技术没有明确限令。在很大程度上,线粒体核移植技术临床上的安全性还没有经过充分地评估,而且该技术也涉及到某种形式的基因编辑,这导致其饱受争议。

美籍华人科学家张进教授(John Zhang)和刚出生的“三亲婴儿”

一些证据表明,线粒体功能异常是大龄妇女受孕困难的原因之一,这也是为什么张进认为使用年轻女子的卵子会有所帮助。但这个想法同样存在争议,因为尚且不知道使用这个方法从长期来看会不会有什么副作用。

张进在6月份的《麻省理工科技评论》采访中说道,他们正在对少数几名超过40岁的妇女进行评估,观察这个方法是否对她们有所帮助。但是他们不得不在美国之外的地区进行这项尝试。

值得一提的是,今年3月份,在经过长时间的公开辩论后,英国成为世界范围内唯一将线粒体核移植技术合法化的国家,但它对此有严格的监管条件:仅仅当一对夫妇有非常高地风险生出一个有严重基因缺陷的孩子时,才被允许使用该辅助生殖手段生育一个健康的孩子。

近两三年来,基因编辑几乎“承包”了所有的医学热点,能否将基因编辑用在人类生殖细胞上,这是围绕着基因编辑的伦理争议中最为激烈的一个话题。对胚胎的基因进行敲除、插入、替换,这些改动后的性状将随着胎儿遗传到后代。

而在胚胎基因编辑上,美国相关机构的态度明显是保守的。直到今年2月,美国才谨慎放开胚胎基因编辑,并为其设定了诸多前提条件。当时,美国国家科学院与美国国家医学院下属的人类基因编辑委员会发布了一份报告,报告表示在严格的监管和风险评估下,基因编辑技术可用于对人类卵子、精子或胚胎的编辑,但仅限于父母双方均患有严重遗传疾病、想要健康的孩子却别无选择时。

但是,对于像张进一样希望在美国继续从事胚胎基因研究的科学家来说,一个好消息是:美国民众对此的接受程度正在扩大。

近期,一项由威斯康星大学麦迪逊分校与费城坦布尔大学社会学家共同发起的调查显示,在1600名调查者中,2/3的人认为基因编辑技术无论是应用在种系细胞(可遗传给后代)中还是体细胞(不可遗传)中,普遍都是“可接受的”。

但介于基因编辑使用的不同的目的以及对后代的影响,调查者的反应明显不同。当问到是否愿意使用基因编辑技术来提升自己的身体素质时,人们普遍表现的更为包容:59%的人支持使用基因编辑技术进行医学治疗或保证健康。

明尼苏达大学生物伦理学家Leigh Turner关注了此次张进被FDA警告的事件,他表示,禁止这项研究会使得一些“流氓”科学家去寻找具有监管宽松的国家开展该研究。

他认为,美国禁止基因修饰胚胎的政策应该重新评估,因为总是会有一些国家法律比较宽松,或者无法按照法律规定去执行,进而一些企业家会利用这些漏洞,涌向这些司法盲区。

乔治华盛顿大学法学院教授Naomi Cahn专门从事生殖技术的研究,她表示,FDA的做法在其意料之内。但她担心,FDA甚至想限制改变胚胎的临床试验的应用研究,如果这项禁令实施,那么美国将失去在科学和医学研究方面的优势。“已经有其他国家在这方面领先于我们,我们需要对国际上这项技术的进展更加关注”,Naomi Cahn说。






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