试管婴儿前沿技术研究获新突破

上海交通大学医学院附属第九人民医院辅助生殖科胚胎实验室负责人匡延平和吕祁峰团队突破试管婴儿前沿技术——核质置换技术（又称线粒体替换技术）中关键瓶颈，发明并利用“胞浆甩脱”技术、“管压促融”技术、“管促融合法”等，降低了核遗传风险和母源线粒体残留率及其潜在的线粒体遗传风险，为第二极体核质置换技术和纺锤体核质置换技术临床应用的解决提出了革新方案。近期，该研究成果论文先后发表于国际杂志《医学通讯》和《公共科学图书馆·生物学》上。

近年来，第四代试管婴儿治疗技术通过将母亲的核遗传物质转移到健康志愿者捐赠的去核卵子中，实现在不改变卵子核遗传基因的情况下改善卵子胞浆质量，以提高受精发育质量或降低致病线粒体遗传给后代的风险。这一核质置换治疗方案的提出，进一步满足了因卵子条件不佳造成生殖困难患者的助孕需求。

虽然核质置换研究已有20多年，但国内外对核质置换治疗方案的安全性仍然存在广泛的担忧，其中主要包括两个方面的遗传性风险：一是核遗传异常，即目前技术的操作干扰可能导致核基因组DNA的断裂或染色体的异常；二是线粒体遗传异常，即目前技术的操作仍会随带较多的母源线粒体，这种随带而来的母源线粒体DNA的量（残留率）在后续发育中可发生不确定的改变，当有显著增加时，可能有导致致病线粒体超过一定阈值而引发疾病的风险。

匡延平和吕祁峰团队研究发现，线粒体置换治疗方案中，第二极体随时间延长而DNA断裂显著增加。研究团队发明并利用“胞浆甩脱”技术，实现了早期第二极体核质置换，有效保护第二极体DNA完整，从而降低了这一技术的核遗传风险；同时，还发明并利用“管压促融”技术降低了操作干扰，实现了操作的稳定高效及便捷。更巧妙的是，这一技术还实现了一种融合点定位标志及其附近融入胞浆吸除，成倍降低了母源线粒体残留率及其潜在的线粒体遗传风险。

随后，研究团队进一步发现，提前进行显微受精可以避免纺锤体置换中的染色体不稳定性，从而避免了这一技术的核遗传风险。团队还首次利用更细管径操作管，结合前述“胞浆甩脱”技术无损伤地将大部分纺锤体两端胞浆脱除，尽可能去除随带线粒体，随即以“管促融合法”将几乎没有胞浆的纺锤体胞体迅速植入去纺锤体的卵子中，从而进一步实现成倍甚至数量级降低母源线粒体残留率及其潜在的线粒体遗传风险。

据悉，团队已完成“胞浆甩脱”“管压促融”等系列技术的发明专利申请。吕祁峰表示，这些新方案的提出及应用可提高第四代试管婴儿治疗临床应用的安全性，为不孕不育疑难患者或线粒体遗传病携带者带来曙光，但该项技术的应用推广还有待法律和伦理的进一步论证及完善。