新聞背景

　　最近，『三親嬰兒』的消息持續不斷。美國新希望生殖醫學中心張進團隊在《生殖生物醫學在線》雜志上，詳細介紹了他們創造的一名三親嬰兒。研究人員幫助一位卵子中線粒體有缺陷的約旦籍母親孕育了一個健康的孩子，即有一位父親的遺傳物質和有兩位母親的遺傳物質的三親嬰兒。

　　為什麼會產生

　　三親嬰兒？

　　人的細胞一般分為三大結構：細胞核、細胞質和細胞膜。其中，細胞核貯藏了人的絕大部分遺傳物質，即脫氧核糖核酸(DNA)。細胞質則是包圍細胞核的一層液態物體，在這個液態物體中也含有多種生命不可或缺的物質，如線粒體、內質網、高爾基復合體等。在線粒體中也含有一些遺傳物質，即線粒體DNA。細胞膜則是包圍並保護細胞的最外一層生物膜。

　　卵子也是由這三層結構組成的，與雞蛋相似，卵子中的細胞核可以看作是蛋黃，細胞質則是蛋清，細胞膜就是白色的膜和蛋殼。細胞質中一些物質的不正常或缺失，會造成孕育的後代有多種疾病，包括線粒體肌病(骨骼肌極度不能耐受疲勞，輕度活動即感疲乏)、線粒體腦肌病等。

　　由於線粒體DNA是從母親遺傳給後代，因此避免因線粒體DNA缺陷而產生有遺傳病後代的最好方法，就是用健康女性的線粒體來替代有缺陷的線粒體，於是母親卵子的細胞核DNA加上父親精子的DNA再加上健康女性捐贈的線粒體DNA，就構成了一個完整的胚胎，從而能發育出健康的後代。

　　美國誕生的這個三親嬰兒已經1歲，於2016年4月6日在美國紐約出生。孩子的母親是約旦籍女性，有四分之一的線粒體攜帶亞急性壞死性腦病基因，曾經4次流產，生下的兩個孩子也早夭。為幫助這名女性，研究人員把有線粒體缺陷的卵子中的細胞核取出，移進捐贈的健康卵子中，但是這個健康的捐贈卵子的細胞核已經去除，卵子的細胞質仍保留，也就保留了正常的線粒體DNA。因此，這個嬰兒除了擁有父母的細胞核基因，還擁有捐贈女性的線粒體DNA。

　　孕婦懷孕37周後產下了這名男嬰，根據檢測，嬰兒體內各組織細胞的線粒體變異比例各不相同，介於2.36%-9.23%。但一般線粒體疾病發病需要變異達到20%以上，所以這是一名健康的孩子。

　　至少有三種孕育技術

　　孕育三親嬰兒的技術目前至少有三種。技術不同，孕育三親嬰兒就有難易程度的不同和嬰兒質量的差異。

　　現在這位約旦籍母親產下的三親嬰兒只是通過細胞核移植產生的，但是，細胞核移植也有兩種方式，一是先移植細胞核再授精，二是先授精再移植細胞核。

　　研究人員對約旦籍母親實施的是先移植後授精的途徑。首先把有線粒體問題卵子中的正常的細胞核取出，放到已經去除了細胞核的健康女性捐贈者的卵子中，重新組成一個細胞核和細胞質(蛋黃和蛋清)都健康的卵子，然後再用約旦籍女子丈夫的精子對卵子人工授精，孕育出的孩子就同時擁有一個父親與兩個母親的遺傳物質。

　　但是，這項技術的關鍵是對『蛋黃』與『蛋白』重新拼裝，如果兩者不能有機融合在一起形成一個與自然產生的卵子基本一樣的人工拼接卵子，就難以授精。蛋黃和蛋清的融合過去使用的是病毒融合技術，這可能存在安全風險。但現在采用的是電融合技術，既解決了安全問題，也讓蛋黃蛋清的融合更順利和更像自然的卵子。

　　即便如此，對這種組裝的卵子的授精也不容易，而且卵子受精後的胚胎發育也不像自然孕育的胚胎那樣順利。研究團隊利用這種方法培養了5個胚胎，只有一個發育正常，這個胚胎隨後被植入母親體內，纔誕生了這名健康的男嬰。

　　對卵子先授精再移植的做法稱為原核移植，是2013年由英國衛生部率先在全世界批准進行試驗的。實施的途徑是，先讓有線粒體缺陷的卵子與丈夫的精子在體外授精，然後把受精卵的細胞核提取出來，拋棄有缺陷的卵子的細胞質(蛋清)，再把受精卵核移入健康女性捐贈的卵子中，當然這個健康的卵子已經去除了細胞核。

　　這種技術路線的最大好處是，由於是對未組裝過的卵子進行授精，比較容易成功並獲得胚胎。但是，由於精子和卵子結合後在很多國家包括英國被視為生命，尤其是受精卵超過14天就算作是一個有生命的個體，因此，英國當初批准這種三親嬰兒的試驗也只是到14天為止，在英國還沒有真正的三親嬰兒誕生。

　　但是，英國廣播公司(BBC)於2017年1月18日報道，烏克蘭一對患不孕癥的夫婦，已通過原核移植技術的『三人體外授精』方法生育了自己的孩子。這被視為約旦母親之後的世界上第二個三親嬰兒。

　　上述兩種方式都是細胞核移植，但三親嬰兒顯然還有另一種形式和操作路徑，即把有線粒體缺陷的卵子中的細胞質剔除，再移植進捐贈的健康卵子的細胞質(蛋清)。但是，這種移植比核移植要難多了，因為蛋清沒有蛋黃好操作，而且難以把有問題的蛋清全部清除。

　　這種置換細胞質(蛋清)的方式早在1998年就在美國實施過，具體方法是，向有線粒體缺陷的卵子中注入少量健康女性捐贈的卵子線粒體(一部分蛋清)，然後再對卵子授精，形成胚胎再孕育孩子。當時的報道是，有17名三親嬰兒誕生，其中大部分都很健康。

　　但是，這種方法的缺點顯而易見，注入少量健康蛋清並不能完全改變有缺陷的蛋清，正如一杯牛奶變味了，再加入少量的正常牛奶也難以讓這杯牛奶完全正常一樣。所以，這樣的三親嬰兒多多少少都有些問題，因此後來美國政府禁止了這種形式的三親嬰兒。