作为细胞的“能量工厂”,线粒体却也是线粒体病患者的“痛苦之源”——尤其当他们计划孕育下一代时。由于线粒体病具有母系遗传性且目前无法治愈,许多家庭被迫在“生育风险”与“放弃生育”间艰难抉择。
2025年7月16日,英国科研团队带来了一则令“线粒体病群体”振奋的消息:通过线粒体捐赠与原核移植技术,八名健康婴儿成功诞生,且均未携带母系线粒体DNA疾病。这八名婴儿(四女四男,含一对同卵双胞胎)的母亲均携带可能导致严重疾病的线粒体DNA突变,属于高风险生育群体。目前,这些0-5个月至24个月大的婴儿出生时均被判定为健康,且发育正常。相关研究成果发表于《新英格兰医学杂志》(NEJM)的两篇论文中,标题分别为《通过线粒体捐赠与胚胎植入前遗传学检测降低线粒体DNA疾病风险》和《线粒体捐赠在mtDNA疾病生殖照护路径中的应用》。
十年磨一剑:从实验室到临床的“破冰之旅”
基于试管婴儿技术的原核移植(Pronuclear Transfer, PNT),最早于2010年发表在《自然》杂志的论文《人类胚胎原核移植预防线粒体DNA疾病传递》中被提出。
2015年,英国通过立法授权人类受精与胚胎学管理局(HFEA),允许为高风险线粒体病女性提供线粒体捐赠治疗。尽管澳大利亚已跟进立法,但全球仍无其他国家批准该技术。纽卡斯尔大学与莫纳什大学生殖生物学教授、2010年论文作者玛丽·赫伯特(Mary Herbert)博士指出,部分原因在于“许多国家不允许为研究目的创造胚胎”。
原核移植技术的操作流程如下:在卵子受精后,将携带线粒体DNA突变的卵子的核基因组,移植至另一名健康女性捐赠的、已移除自身核基因组的卵子中。最终形成的胚胎将继承父母的核DNA,而线粒体DNA主要来自捐赠者的卵子。
挑战与突破:异质性问题的“微妙平衡”
线粒体携带基因突变时,细胞可能呈现三种状态:全野生型、全突变型,或异质性(野生型与突变型混合)。其中,异质性状态下,突变型线粒体的比例直接关联疾病严重程度——突变比例越高,病情越重。
在原核移植技术诞生的八名婴儿中,新生儿血液中致病性线粒体DNA的检测水平从“未检出”到16%不等。其中两例在移植过程中“意外携带”的母系线粒体DNA水平略高于预期(12%和16%)。但赫伯特强调,这一数值“仍远低于引发疾病的阈值”。
线粒体的高数量特性(细胞质中密密麻麻分布)使得“完全清除母系线粒体”成为技术难点。正如赫伯特所言:“细胞质里塞满了线粒体!”
为何两例婴儿的突变线粒体水平偏高?研究团队排除了“原核移植时携带更多母系细胞质”的假设,但正在探索另一种可能:共转移的线粒体在植入后分布不均,导致局部富集。
2010年论文的通讯作者、纽卡斯尔大学神经学荣誉教授道格·特恩布尔(Doug Turnbull)爵士则安抚公众:“这两例的异质性水平无需过度担忧。现有证据表明,异质性在分裂后的组织中变化极小。因此,这两个婴儿当前的突变水平可能伴随终生。”
尽管如此,赫伯特并未满足于“风险降低”的现状。她指出,“线粒体DNA残留”是下一步研究的核心挑战。“我们无法保证100%预防,但目标是缩小‘风险降低’与‘完全预防’之间的差距。”
长期随访:用数据守护“未来的健康”
对这些婴儿的长期追踪,是研究团队眼中最关键的工作。纽卡斯尔医院NHS基金会信托罕见线粒体疾病专科服务主任、纽卡斯尔大学儿科线粒体医学教授鲍比·麦克法兰(Bobby McFarland)博士表示,团队与英国患者倡导组织“百合基金会”合作,设计了兼顾家长需求的随访方案——确保家长能舒适参与,并保障孩子的隐私与权益(而非“被当作实验对象”)。
随访从孕7周开始,每三周电话跟进直至分娩;产后则包括18个月的发育评估(麦克法兰笑称“复杂到我得专门上课学习”),以及持续至5岁的健康监测。
目前,所有婴儿均达到了相应发育里程碑。关于其他健康问题:一名婴儿7个月大时出现短暂惊跳(颈部前屈伴眨眼),3个月后自行缓解;另一名母乳喂养的婴儿出现高脂血症(与母亲孕期症状一致),通过低脂饮食成功控制;第三名婴儿诊断为心律失常,经递减式抗心律失常药物治疗后改善;还有一例尿路感染,经抗生素治疗后迅速痊愈。
研究团队强调,这些健康问题与母系线粒体DNA突变无关——因婴儿体内检测到的突变水平极低(远低于80%的致病阈值),而突变症状通常需更高比例才会显现。至于原核移植技术本身的影响,理论上应表现为“统一模式”(即所有受影响婴儿症状相似),但团队将继续通过长期随访捕捉儿童期的潜在规律。
“我们的随访体系足够细致,甚至能发现尿路感染这类轻微健康问题。”麦克法兰表示。
科学的长夜后,终于看见的曙光
面对今日的成果,团队成员难掩激动。麦克法兰直言:“这令人安心,绝对是重大突破。”
特恩布尔指出,这一成果的意义不仅在于“成功案例”,更在于为未来患者提供了“可信赖的决策依据”。过去,许多家庭因缺乏数据而犹豫不决;如今,他们终于能基于科学证据做出选择(尽管仍需谨慎)。
赫伯特则感慨:“原核移植的操作常在凌晨进行,这些漫长的夜晚终于有了回报。在科学领域,喜悦总是短暂的——因为我们很快会转向下一个挑战。”
麦克法兰补充道,他日常接触ICU的患儿与焦急的父母,能为此类家庭提供“零遗传线粒体病”的选项已是莫大安慰。“而看到这些健康出生的婴儿,知道他们永远不会被线粒体病折磨——这简直太不可思议了。”
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