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腾讯登录两种技术被提出来切断卵子和胚胎的致病突变
| 导读 | 你的妈妈会把她漂亮的眼睛遗传给你，但同时她可能把携带致病突变的线粒体DNA遗传给你。针对小鼠的一项研究显示，两种技术可以大大减少卵子和胚胎遗传这一潜在有害的DNA的数量，从而有可能减少孩子患病几率。该方法可以给一个有争议的会导致所谓的三亲胚胎的线粒体替换过程提供替代。 |
南阿拉巴马大学的分子生物学家Mikhail Alexeyev说：“虽然研究人员还没有对人类胚胎做过测试，但该项研究工作还是前所未有的，这是第一次在一个胚胎中完成的。”
线粒体产生使细胞充满力量的能量。细胞器携带自己的DNA，从包含大部分细胞基因的核DNA中分离出来。那不是她们唯一的怪癖。因为胚胎只保留来自卵子而不是精子的线粒体，所以你继承了你母亲的线粒体DNA。然而，200名女性中大约有1名携带有缺陷的线粒体DNA，并且她们的孩子会发展成如周期性呕吐综合征这种严重的或致命的疾病，该病导致恶心和疲劳以及致使婴儿逐渐失去肌肉的力量和控制额Leigh综合征。线粒体疾病是罕见的，但到目前为止还是无法治愈的。当医生知道妈妈的细胞器中携带缺陷后，研究人员随后将开发几种技术来抛弃错误的线粒体DNA或防止遗传给后代。
第一种技术被称为线粒体DNA替代疗法，该方法是将母亲的核DNA从一个卵子植入到一个正常线粒体DNA的女人的卵子中。受体卵子进行培养后再植入到母亲体内。然而，该项技术引起了很大的争议。一些科学家质疑它的安全性，由于任何新生婴儿将包含三个人的DNA信息所以伦理学家强烈反对。今年年初，英国批准该技术用于患者治疗程序，美国食品和药物管理局正在考虑是否允许该技术在全国范围内使用。
加利福尼亚州拉霍亚的索尔克生物研究所的发展分子生物学家Juan Carlos Izpisua Belmonte带领的团队提出不是将坏的线粒体换成好的，而是改变细胞器DNA的传输。研究人员首先测试了一段将DNA切割酶引入到线粒体的指令的RNA链。该链插入细胞后诱使线粒体生成限制性内切酶，该酶会切断有缺陷的线粒体DNA并将其破坏。
Izpisua Belmonte博士和他的同事将RNA注入带有两个品种的线粒体DNA的小鼠的卵子和早期胚胎中，设计出一个合适的模型来检测疾病突变的减少程度。研究人员刚刚在《Cell》杂志中报道，该技术削减了在卵子和胚胎中有针对性的线粒体DNA多样性的丰度。为了确定该技术是否损害了胚胎，研究人员将他们中的一些植入到雌性小鼠体内，结果是动物生下了健康的幼崽。
在这个实验中，两种线粒体DNA都是正常的。但结果表明，很有可能通过减少线粒体DNA多样性来传播给下一代。
限制性内切酶技术的使用受到限制，研究人员注意到，因为它将只治疗发生在两个线粒体病的一个突变，所以他们将采用第二种被称为TALENs的DNA靶向技术，该技术会诱导细胞产生酶，该酶像一把剪刀似的切割DNA。研究人员可以将这些分子剪切成任何他们想要的线粒体DNA序列。
该团队将产生TALENs酶的RNA注入到含有两个品种的线粒体DNA小鼠的卵子中，它同样降低了一个品种的水平。为了确定该技术是否可以减少致病的线粒体基因突变，研究人员建立了将小鼠卵子与携带任何一种致病缺陷的人类细胞融合的杂化细胞。研究团队发现TALENs技术大大减少了缺陷DNA在杂交细胞中的数量。
Izpisua Belmonte表示，生育诊所已经具有进行RNA注射程序的专业技能。他认为没有技术能从卵子或胚胎中消除靶向DNA，这可能是不必要的。大多数人通常携带线粒体DNA的混合品种，只有当缺陷线粒体DNA的比例达到60%和95%之间时才会引起疾病。Izpisua Belmonte实验室的博士后兼论文共同作者Alejandro Ocampo说：“我们想把该比例减少到疾病出现的水平之下”。
纽约市威尔康奈尔医学院的细胞和分子生物学家Giovanni Manfredi给该项研究打了很高的分数。“他们可以将突变DNA的数量显著地降低到这样的水平，……患病的可能性几乎是零。” 他预测由于线粒体DNA仍然是母亲的，所以该项技术不会引起线粒体DNA替代疗法的伦理道德异议。
Izpisua Belmonte博士和同事们已经检验了该技术在人类卵子和被生育诊所丢弃胚胎中是否安全。
（转化医学网360zhyx.com）
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