美國俄勒岡健康科技大學(Oregon Health and Science University in
Beaverton)的發育生物學家Shoukhrat
Mitalipov在去年就利用該技術成功地創造出了一個人類胚胎(詳見Naturehttp://doi.org/n76;
2012),這樣FDA就不得不面對這個新技術所帶來的一系列問題。這種人工重組卵細胞受精之后會有一半的受精卵被檢出遺傳異常,但是我們還是可以從剩下的一半受精卵當中挑選出健康的胚胎干細胞,這些正常細胞在余下的受精卵細胞當中大約占38%的比例。使用這種方法獲得胚胎干細胞的成功率與使用未經改造過的卵細胞是一樣高的。Mitalipov在2009年時曾經使用該技術成功地產下了一只健康的獼猴。現在他打算開始人類臨床試驗。
美國馬薩諸塞州坎布里奇的OvaScience生命科技公司希望通過他們的新技術提高體外受精的成功率,他們的方法就是往卵細胞里注入新鮮的線粒體。不過這種線粒體可不是來自其他人的捐贈,而是源自提供體外受精卵子的母親自身的卵細胞前體細胞(egg
precursor cell)。美國馬薩諸塞州波士頓市東北大學(Northeastern University in Boston,
Massachusetts)的生殖生物學家Jonathan
Tilly發現了這種卵細胞前體細胞。Tilly認為這些前體細胞在成年婦女體內能夠被誘導發育成為成熟的卵細胞,這一理論對傳統的觀點提出了挑戰,因為傳統理論認為每一個女性在出生的時候體內的成熟卵細胞數量就已經被固定了,這些卵細胞的數量只會隨著每一次排卵而不斷減少。所以Tilly的這種觀點引起了很多的爭議,詳見Nature
491,318–320;
2012。不過OvaScience公司相信他,該公司一直以來也在計劃收集這種前體細胞,并且想用這些細胞為使用傳統體外受精方法失敗的婦女提供新鮮的卵細胞。
可是當時正在開展這項技術的美國新澤西州Saint Barnabas醫學中心輔助生殖部門(assisted reproduction at Saint
Barnabas Medical Center in Livingston, New Jersey)的技術負責人,胚胎學家Jacques
Cohen認為這些異常并不一定是線粒體移植(mitochondrial transfer)技術所導致的,也有可能就是因為備孕母親自身的問題。
不過也有人提出了另外的安全性問題。比如在當年9月,德國Tübingen大學(University of Tübingen in
Germany)的進化生物學家Klaus
Reinhardt就指出,如果受體的核DNA與供體的線粒體DNA不相容(incompatible),就有可能導致這類遺傳問題出現。
Reinhardt等人進行了大量的小鼠實驗、果蠅實驗,以及其它動物實驗,他們發現源自遺傳背景不同的動物個體的核DNA與線粒體DNA混合之后的確有可能會出現生育力降低、使胎兒早夭、子代衰老速度加快或者生育力下降等問題。
可是Mitalipov等科學家也提出了反對意見,他們認為這種實驗選擇的交配動物其實絕大部分都是近親繁殖的實驗動物,所以當然會出現很多問題,但是人類卻不存在這種問題。英國倫敦英國國家醫學研究所醫學研究理事會(Medical
Research Council National Institute for Medical Research in London)的發育遺傳學家Robin
Lovell-Badge就認為,如果真的存在這種問題,那么來自不同種族的父母生下的孩子,以及這些孩子的后代肯定也會比來自同一個種族的父母生下的孩子更健康。
Paul Knoepfler是美國加州大學戴維斯分校(University of California,
Davis)的一名干細胞生物學家,他則有另外一種擔心,那就是表觀遺傳學(epigenetics)問題。Knoepfler認為,供體卵細胞的細胞質有可能會對源自備孕母親的核DNA進行重編程(reprogram)操作,改變核DNA的表觀遺傳學修飾狀態,從而改變核DNA的基因表達模式。但是
Mitalipov堅持認為這種技術不存在重編程問題,因為他們只是在發育階段相同的卵細胞之間交換了一些遺傳物質,這些細胞的細胞質從理論上來說應該是沒有區別的。而且他們之前試驗產下的小猴子也已經健康的生存了4年多,另外需要提一句的是,這些小猴子是源自遺傳背景完全不同的不同母代個體,所以這項技術是非常安全的。
在今年的3月,英國人類受精及胚胎管委會(UK Human Fertilisation and Embryology Authority,
HFEA)決定,如果能夠對產下的子代進行長期的監測,那么就可以就該技術開展人體試驗。英國政府正在制定相應的管理規定,之前一直對所有生殖細胞改造技術持堅決反對意見的英國議會也會在近期舉行投票,決定是否從明年開始準許進行相應的人體試驗研究工作。
除了上述這些安全性問題之外,該技術也存在倫理道德方面的問題。比如HFEA就提到了一點,我們應該將供體提供的卵細胞看作是一種器官捐贈行為,所以生下來的孩子無權知道是誰給他提供了健康的線粒體。可是FDA卻沒有像HFEA這樣考慮這么多的倫理道德問題,所以美國加利福尼亞州遺傳及社會中心(Center
for Genetics and Society)這個呼吁組織的執行主席Marcy
Darnovsky也對此深表憂慮。該中心對這種試驗是持反對意見的,其中有一部分原因是因為他們擔心一旦這個口子被打開,將來就有人會出于非醫學目的對胚胎進行篩選,以便獲得某些具備特定性狀的新生兒。