九院团队连续发文创新试管婴儿技术,助力国际难题突破!

2023-10-16 10:39:24 users 6

据LOV生殖了解到,近日上海第九人民医院辅助生殖科匡延平/吕祁峰团队相继于国际著名科研杂志《医学通讯》(Medcomm,IF=9.9)和《公共科学图书馆·生物学》(PLOSBiology,IF=9.8)发布最新成果,创新突破试管婴儿世界前沿技术——核质置换技术(又被称为线粒体替换技术,MRT)中重要发展瓶颈,分别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国际难题的解决提出了上海九院方案。

从上世纪70年代末期开展临床应用来,试管技术早已在世界范围内助力数以千万计的不孕不育患者得到了属于自己健康的宝宝。近些年,一种利用核质置换进行试管助孕的解决方案被提出。此技术通过把母亲卵子的核遗传物质转移至健康志愿者捐献的去核卵子中,完成不改变卵子核遗传基因的情形下改进卵子胞浆质量或替换卵子线粒体,以提升受精发育质量或减少致病线粒体遗传给下一代风险。

九院团队连续发文创新试管婴儿技术,助力国际难题突破!

殊不知,核质置换科研已经有二十余载,但世界各国对该技术的安全系数依然存在普遍担忧,当中最主要的包含两个方面的遗传性风险:一个是核遗传异常,即现在技术操作干扰可能造成核基因组DNA的断裂或染色体的异常;二是线粒体遗传异常,即现在技术操作仍然会携带比较多的母源线粒体,这类携带来的母源线粒体DNA的量(残留率)在后期发育中能出现不确定性的改变,若有明显增加时,可能造成致病线粒体超过规定阈值而发病的可能性。虽然近年来已经有2起临床应用新闻报道,共生下了7例经核质置换技术诞生的宝宝,但依然存在染色体整倍体率较低和母源线粒体残余偏高的技术难题。

匡延平/吕祁峰团队发表于《医学通讯》的文章里,讲述了第二极体随时间变长而DNA断裂明显增加的研究表明,发明并通过“胞浆甩脱”技术,实现了初期第二极体核质置换,有效控制第二极体DNA完整,从而降低该技术的核遗传风险;另外还发明并通过“管压促融”技术成倍减少了操作干扰,实现了操控的稳定高效及便捷。更巧妙地是,该技术还实现了一种融合点定位标志及对其周边融进胞浆的吸除,进而加倍减少了母源线粒体残余率以及隐性的线粒体遗传风险。

接着,团队在《公共科学图书馆·生物学》更进一步发表文章,发现提前做好显微受精能够避免纺锤体核质置换里的染色体多变性,从而避免该技术的核遗传风险;并首次运用更细管径操作管,融合上述“胞浆甩脱”技术没有受损的把纺锤体两边多数胞浆去除,在能够实现范围之内尽量清除携带线粒体,随后以“管促融合法”将基本没有胞浆的纺锤体胞体快速注入去纺锤体的卵子中,进而逐步实现加倍甚至是量级减少母源线粒体残余率以及隐性的线粒体遗传风险。

九院团队连续发文创新试管婴儿技术,助力国际难题突破!

研究人员根据对小鼠的卵子、胚胎、胚胎干细胞和胚胎移植诞生后代的测试,并且通过对人类志愿者捐献卵子在着床前胚胎时期的测试,结果显示相比传统技术,该二项新技术相比传统技术不仅安全系数高效率更高,更实现了初始的母源线粒体残余率加倍甚至是量级的减少。研究使用了更加精准的数字PCR技术和核胞体、全卵甚至是全胚胎采样技术展开核质置换后初始的携带线粒体残余率检测,以防止专项检测对策存在检测低灵敏度及采样误差,使得这些检测结果更加可靠。

据了解,团队已经完成研究结果中“胞浆甩脱”“管压促融”等一系列技术上的发明专利申请。九院辅助生殖科胚胎实验室负责人吕祁峰研究员表明,这种新方法大大提高了核质置换技术临床应用的安全性,为很多不孕不育症疑难问题患者或线粒体遗传疾病携带者妇女生育自己血缘健康孩子带来了希望,但核质置换技术在国内还没有得到临床使用,其推广仍需要法律和伦理的进一步论证及完善。

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