复旦科学家用极体基因组置换术取得突破性进展

　　复旦大学上海医学院科学家团队在探索遗传性线粒体疾病治疗研究方面取得突破性进展，首次证明极体的优越性及潜在的临床应用价值，有望主动和彻底地预防线粒体母源性遗传疾病的发生。国际顶级学术期刊《细胞》最近发表了这一研究成果。

　　患者目前只能靠药物短期缓解症状，无法治愈

　　这项研究由复旦大学医学神经生物学国家重点实验室沙红英博士、朱剑虹教授课题组，联合安徽医科大学曹云霞教授团队和复旦大学附属华山医院神经外科、复旦大学脑科学研究院、基础医学院等单位的科学家经多年潜心研究共同完成。

　　线粒体是为细胞提供能量的细胞器，它具有自身的一套DNA(mtDNA)，通过母亲的卵子传递给下一代。发生在卵子中的线粒体突变可能引起母系家族性疾病，即母源性线粒体疾病。这种突变会导致严重的问题，受影响的大多数是能量需求高的器官，例如大脑、肌肉、心脏，因此而涉及一系列广泛的母源性遗传病，如线粒体脑肌病和线粒体脑病等。来自美国的数据显示：线粒体疾病在新生儿中的发生率为1/5000。

　　线粒体遗传病患者通常就诊于神经内科，目前的治疗方案极为有限，患者只能靠药物短期缓解症状，无法治愈。其中，很大一类的儿童患者生存期极短，几乎不能活到成年。此外，由于线粒体DNA是通过卵胞质以母源性遗传的方式进入下一代，故通常具有一定量线粒体DNA突变的携带者，医生不建议其生育。因此而给许多家庭带来痛苦和不幸。

　　极体具有阻断优越性及潜在临床应用价值

　　极体(polarbody)是卵子在减数分裂过程中排出卵包膜外的小细胞。对大多数人而言，这是一个仅仅在中学课本中学过的没有用处和功能的生物学名词。然而，在沙红英等研究人员眼里却有可能成为拯救那些线粒体病患者的救星。沙红英等人以极体的生物学特性为理论基础和出发点，用极体中的遗传物质代替胞浆内的遗传物质，在两种不同线粒体遗传背景的小鼠之间进行线粒体置换研究。研究结果显示，第一极体置换产生的子一代小鼠及其衍生的子二代小鼠体内仅含卵胞浆供体小鼠的线粒体，在最大程度上避免了异质线粒体DNA。研究人员在小鼠上将极体移植、原核移植、纺锤体复合物移植在同一尺度进行比较，证明了极体的优越性及潜在的临床应用价值，有望能主动和彻底地预防线粒体母源性遗传疾病的发生。

　　沙红英说：尽管在动物模型上已经取得令人振奋的结果，但仍需进一步研究极体基因组置换技术在人类卵子/胚胎上的结局，并将这种置换的人胚胎与正常IVF胚胎进行详细的、长期的比较，从而为临床试验提供合适的证据。因此未来我们将进一步加强与临床的合作研究，为患线粒体疾病这类绝症患者提供有效干预技术。而在朱剑虹看来，该项创新性研究的科学意义有两个方面：首先在基础科学理论上对极体生物学认识是个突破；从临床医学的角度说，这项研究的应用为阻断线粒体疾病在受影响家庭遗传提供了一条新的技术途径，有潜在和重要的临床应用前景。当然，该技术的广泛应用尚待进一步安全性和稳定性的研究来验证。