你也許遺傳了你媽媽美麗的眼神，但同時(shí)她也給了你線(xiàn)粒體的DNA突變，所謂母系遺傳疾病的根源。一項基于小鼠的實(shí)驗表示可以通過(guò)兩種技術(shù)大幅降低卵子中有害DNA的風(fēng)險，從而使子女能夠逃避遺傳類(lèi)的疾病。此種方法也規避了存在倫理問(wèn)題的"線(xiàn)粒體置換技術(shù)"-該技術(shù)會(huì )導致"三親"型的胚胎。

　　盡管研究人員沒(méi)有在人類(lèi)胚胎中對此項技術(shù)進(jìn)行試驗，然而此項技術(shù)確實(shí)是"前所未有的"。來(lái)自美國南阿拉巴馬大學(xué)的分子生物學(xué)家MikhailAlexeyev認為此項試驗是第一次在受精卵中進(jìn)行的。

　　線(xiàn)粒體是細胞內產(chǎn)生能量的場(chǎng)所，這種細胞器含有自身的DNA，與細胞核內的大部分遺傳物質(zhì)相互隔離，但這并不是它們唯一的奇特之處。由于受精卵中的線(xiàn)粒體只能來(lái)自于卵子而非精子，所以線(xiàn)粒體是從母親遺傳下來(lái)的細胞器。然而，不幸的是沒(méi)200個(gè)女性中就有一個(gè)攜帶缺陷型的線(xiàn)粒體DNA，她們的子女從而會(huì )得一系列致死性的疾病，比如周期性嘔吐綜合征、Leigh綜合征等。

　　線(xiàn)粒體疾病是十分罕見(jiàn)，同時(shí)也是難以治愈的疾病。研究者們試圖開(kāi)發(fā)不同的方法去除線(xiàn)粒體中受損的DNA，或者阻止攜帶此類(lèi)突變DNA的母親將致病性線(xiàn)粒體傳遞給下一代的子女。其中一類(lèi)叫做線(xiàn)粒體置換技術(shù)的手段，通過(guò)將代孕母親卵子中細胞核轉移至正常女子的去核卵細胞中，重組后的卵子再經(jīng)過(guò)體外受精之后轉移至代孕母親的體內。然而，這一方法受到了多方面的質(zhì)疑?？茖W(xué)家們懷疑該方法的安全性，而倫理學(xué)家認為該方法導致出生后的嬰兒攜帶三個(gè)親本的遺傳物質(zhì)。今年年初，英國批準了這一治療方法，而美國FDA仍在考慮之中。

　　除了將壞掉的線(xiàn)粒體用好的進(jìn)行置換之外，美國沙克研究所的發(fā)育學(xué)家JuanCarlosIzpisuaBelmonte帶領(lǐng)其團隊研究如何直接改造線(xiàn)粒體中的DNA。研究者們首先測試了將一條帶有DNA剪切酶翻譯序列以及線(xiàn)粒體定位序列的RNA鏈導入受體細胞中，該RNA鏈進(jìn)入線(xiàn)粒體之后能夠產(chǎn)生DNA剪切酶，從而將損壞的線(xiàn)粒體DNA進(jìn)行剪切，

　　IzpisuaBelmonte與同事們將RNA導入線(xiàn)粒體DNA具有特定突變的小鼠卵子或早期的胚胎中，之后檢測該方法在突變DNA清除方面的效果。相關(guān)結果發(fā)表在今天的《cell》期刊上。為了研究該方法是否會(huì )對胚胎造成損傷，研究者們將一些處理后的胚胎導入雌性小鼠中，這些小鼠均生產(chǎn)出了健康的后代，而且后代的小鼠也可以正常發(fā)育。

　　在這一研究中，針對的DNA靶向序列其實(shí)是不致病的，但是這項研究的研究依然說(shuō)明這一技術(shù)可以用于以上的疾病治療。

　　限制性?xún)惹忻讣夹g(shù)存在一定的局限性。研究者們發(fā)現該技術(shù)只對兩類(lèi)線(xiàn)粒體疾突變中的一種有效果。因而他們又研究了另外一類(lèi)基因編輯技術(shù)-TALEN，從而更加自由的對線(xiàn)粒體DNA進(jìn)行編輯。

　　當研究者們改用TALEN技術(shù)進(jìn)行線(xiàn)粒體DNA編輯之后，發(fā)現仍然只能降低其中一種類(lèi)型的突變量。然而當改用在人類(lèi)或小鼠疾病相關(guān)線(xiàn)粒體DNA突變的治療試驗中時(shí)，作者們發(fā)現可以降低兩類(lèi)疾病相關(guān)的線(xiàn)粒體DNA突變。

　　盡管在生殖科的臨床治療方面已經(jīng)有運用RNA注射方法的歷史，然而沒(méi)有針對消除卵子或受精卵中靶向DNA的前例。大多數人細胞中都有一定程度的線(xiàn)粒體DNA突變，當這一突變比例上升到60%到95%時(shí)就會(huì )產(chǎn)生相關(guān)的癥狀。我們要做的是將這一比例降低到癥狀顯現的閾值以下。