最新两篇Nature论文发布核移植新技术

在最新一期（1月31日）公布的Nature杂志上，articles类论文公布了核移植基因治疗的两项研究成果，均通过核移植，移除了一个未受精卵细胞的细胞核，用另一个供体卵细胞的细胞核来替代，从而避免线粒体遗传病的发生。这种技术的关键在于确保卵细胞的温度冷却到室温，再进行核移植……

　　

生物通报道：2012年的诺贝尔生理/医学奖颁给了两位科学家，其获奖理由是在“成熟细胞可被重编程，恢复多能性”方面的杰出贡献，除了备受瞩目的iPS技术，另外一位科学家John B. Gurdon利用的就是核移植技术，这是一种将动物体细胞核全部导入另一个去除了胞核的细胞内的技术，这种技术不仅能令体细胞重编程，而且用于基因治疗。

在最新一期（1月31日）公布的Nature杂志上，articles类论文公布了这样两项研究成果，均通过核移植，移除了一个未受精卵细胞的细胞核，用另一个供体卵细胞的细胞核来替代，从而避免线粒体遗传病的发生。

这不仅是临床上基因治疗领域的一项进步，也是基础研究中核移植技术的一个突破，其中一篇文章的作者：Dieter Egli博士表示，“通过这项研究，指出了如何在人类卵细胞之间成功进行细胞核转移。”

另外一位作者Daniel Paull博士则表示，“线粒体能产生来自脂肪和碳水化合物90%的能量，这些亚细胞结构具有自己的DNA，不过只编码表达了两万多个基因中的37个基因。”

“每个细胞都有上百个线粒体细胞器，每一个都出现了低水平的DNA突变，但是当这个突变比例变得很高，达到大约70%的时候，机体就会出现健康问题，比如生长发育迟缓，听力丧失，肾病，以及肌肉疾病……”

为了避免这种情况的出现，夫妻双方目前只能选择供体卵子进行体外受精，但是这对于许多家庭来说难以接受。

为此研究人员展开了深入研究，他们研发出了一种新型核移植技术，此前的研究表明卵细胞之间的核移植可以进行，但是一些操作会导致胚胎出现异常发育的情况。“在临床上出现的副作用是目前关注的一个焦点，无论如何个体发育至关重要。”

Egli等人希望能进行一种无副作用的卵细胞核移植，“最初我们发现染色体过早的开始分裂，这导致了染色体数量异常，染色体是通过微管纺锤体进行分裂的——当卵母细胞离开卵巢的时候这一结构就会在染色体周围组装。”

“我们发现当纺锤体组装不完全的时候，染色体过早分离就不会出现，这确保了卵子和胚胎正常的染色体数量。”

在研究中，研究人员成功的完成了25个卵细胞系的转移。其中技术的关键在于，确保卵细胞的温度冷却到室温，再进行核移植。

此外由于人类细胞中有许多线粒体的拷贝，因此检测“新”卵细胞，确保没有原来的线粒体被转移过来，也十分重要。

研究人员最后分析了干细胞，在其中未发现最初线粒体的踪迹，“这种交换被证明在许多情况下都能稳定完成，因此对于改变线粒体表型具有重要意义，”Egli说，“我们未观察到原来的线粒体表型‘卷土重来’，现在线粒体功能正常。”

核移植在临床上应用不仅局限于基因治疗，还可以帮助一些中年不孕妇女，一些日本的科学家将携带中年妇女遗传基因的卵子核移植到一名年轻妇女的卵子中。之后又从中年妇女的丈夫体内取出精子，将它和这个卵子结合，并最终发育成胚胎。不过这也引发了不少伦理上争议。

（张迪）

原文标题：

Towards germline gene therapy of inherited mitochondrial diseases

Nuclear genome transfer in human oocytes eliminates mitochondrial DNA variants