世界首个“三父母”婴儿问世，伦理争议随之而来。这位特殊的婴儿诞生背后有怎样不为人知的故事？他身上分别带有三位父母多少基因？
此次接受所谓“三父母”技术帮助的约旦籍母亲沙班（IbtisamShaban）体内的部分线粒体带有突变基因，结婚多年来她因这种基因缺陷而流产4次，第一个出生的女儿在6岁时夭折，第二个孩子也仅活了8个月。为了完成生儿育女的心愿，这位约旦母亲决定进行接受“线粒体捐献”，即利用来自“第二母亲”的卵子进行核移植与体外受精，最终生下小哈桑。
这一消息自上月底被英国《新科学家》杂志提前曝出后，已经引起巨大争议。一些专家认为这开启了生殖医学的新时代；另一些人怀疑张进团队手术的目的，并认为必须加强对相关技术的监督。
小哈桑为何需要“三父母”？
约旦母亲沙班的体内四分之一的线粒体DNA存在突变（卵细胞的线粒体突变率更高达100%），导致她的孩子患上利氏综合征（Leighsyndrome，又称亚急性坏死性脑脊髓病），这种疾病会抑制婴儿神经系统的发育，进而导致夭折。
为了能拥有一个健康的孩子，2011年沙班夫妇找到华裔医生张进（JohnZhang）创立的新希望生殖医学中心寻求治疗。张进团队前后经过5年的酝酿，在安全性、基因变异诊断等方面做了很多准备工作与研究后，采用纺锤体核细胞移植（SpindleNuclearTransfer）技术，成功制造了5个胚胎，并将一个最终成活的胚胎植入沙班体内。9个月后，她顺利诞下男婴。
由于美国对于核移植技术的监管和法规管理较为严格，张进无法在美国为沙班实施治疗。他们不得不转战墨西哥，因为该国并无法律明确禁止此项技术（不过，新希望生育中心在墨西哥瓜达拉哈拉的诊所接受了当地监管机构COFEPRIS的调查，并获得了一个伦理审查委员会的批准）。
目前，全世界只有英国在2015年通过了“三父母”相关技术的合法化，但规定只能用于预防母亲的遗传疾病传给下一代。不过，由于该技术仍存在争议，迟迟没有人将其应用于临床。一些保守的科学家认为，在还没弄清胚胎停育真正原因之前，盲目开展不育治疗的做法值得怀疑。
△在显微镜下操作卵细胞
就在专家对此事的争论声中，又有乌克兰学者宣称已经让两位母亲通过“三父母”技术怀胎。与沙班不同，她们并没有遗传病，只是有难以治愈的不孕不育——这可能是因为一种线粒体缺陷导致的胚胎停止生长，而用捐赠者的卵细胞替代母亲的线粒体，似乎解决了这个问题，由此产生的两名婴儿将在2017年初出生。
线粒体是细胞的“生命之源”
线粒体被称为细胞的“生命源泉”，也是卵子质量的标志。线粒体功能异常会影响整个细胞的正常功能，从而导致病变。许多研究表明：帕金森病、阿尔茨海默氏症、糖尿病、肿瘤等疾病及衰老均与线粒体功能异常有关。由于线粒体的多功能性，了解线粒体功能障碍导致特异病变的机制仍面对着巨大的挑战。
与其他的细胞器不同，线粒体自身包含遗传信息——它是人体细胞内除细胞核外唯一含有DNA的细胞器，而线粒体疾病也往往是由于线粒体DNA（mtDNA）的突变造成的，这些突变影响了线粒体的功能。此外，线粒体DNA为“母系遗传”——无论是男是女，你细胞内的线粒体DNA全部来自你的母亲。这是因为人类受精卵中的线粒体均来自卵细胞。在精卵结合时，精子的线粒体DNA会被降解掉。所以，母亲的线粒体存在的缺陷会被孩子继承。由于沙班卵细胞内的线粒体100%携带有利氏综合征的突变基因，因此她怀上的每一个孩子都会遗传这一缺陷，只能通过“三父母”技术解决问题。
中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员鲍时来表示，卵细胞的遗传物质主要存在于细胞核内。细胞核是遗传物质储存、复制和转录的场所，是细胞遗传性和代谢活动的控制中心。只有少量的遗传信息存在于线粒体中，所以留下沙班的细胞核，利用包含捐献者健康线粒体的卵泡浆部分，就是要在不改变主要遗传物质的基础上获取少量捐献者的健康基因。同时，由于线粒体中携带的基因非常少，所以“线粒体捐赠”不会影响到孩子的许多重要特征，比如头发的颜色、身高和相貌等。
“线粒体捐赠”的两种方式
目前，“线粒体捐赠”有两种实现方式：一种是纺锤体核移植技术，也就是本次“三父母”男婴所用的技术；另一种为2015年在英国获批的“原核移植”技术。
“纺锤体核移植”技术，就是将不健康母亲的卵细胞核移植到捐献者的去核卵细胞中，以利用捐献者卵细胞中健康的线粒体。这听起来是不是有点像基因编辑技术呢？你可想错了，基因编辑技术目前还不能应用于临床，所以生殖医学家们找到了“纺锤体核移植技术”这样一种“交换”方式来解决人类遗传缺陷问题，达到换取供体健康线粒体的目的，以克服线粒体疾病，可以通俗地理解为“新瓶装旧酒”。
“换新的线粒体”并不是真的将供体的线粒体拿出来，然后放到受体的身体中去。复旦大学生命科学学院遗传学研究所教授李瑶表示，从卵母细胞分裂到卵细胞的过程中会激增越来越多的细胞为卵细胞受精做准备，所以母体中的线粒体不可能由新进入的线粒体全部替换。
江苏省人民医院生殖中心副研究员曾桥博士详细解释了这种“替换”的过程：健康女性捐一颗健康的卵子，并将卵子核与卵泡浆分离、舍弃卵子核；再将患者的卵子核与卵泡浆分离，舍弃卵泡浆（其中含有异常的线粒体）；然后，将女性患者的卵子核和健康捐献者的卵泡浆（含有健康的线粒体）结合成一个健康卵子，与患者丈夫的精子形成受精卵；孕育出健康胚胎移植到患者体内，如此就完成了一次健康线粒体的交换。
从遗传学技术角度来看，这个孩子拥有一个父亲和两个母亲的基因：爸爸提供一半细胞核DNA、妈妈提供另一半细胞核DNA，另一个妈妈提供线粒体DNA。
纺锤体核移植技术与原核移植技术的区别在于，纺锤体核移植操作在卵子受精之前，先“交换”了卵细胞核之后再让受体妈妈的卵子与爸爸的精子结合。而原核移植是让爸爸的精子同时和受体、供体的两枚卵细胞先结合，再“交换”卵细胞核。正由于原核移植“三父母”技术是先让卵子受精再进行细胞核移植，因此它在很多认为受精卵有生命的国家或地区面临伦理争议。
李瑶说，卵母细胞要经过两次减数分裂“变成”卵细胞，在这个分裂的时候细胞核中的遗传物质会以纺锤体的形式存在，让遗传物质一分为二。技术上说，“三父母”的确可以帮助患者解决线粒体缺陷问题，相当于一种细胞的嫁接融合技术。
根据张进团队在《FertilityandSterility》杂志发表的文章摘要，他们在婴儿的细胞中检测到了1%到2%的母亲病变线粒体DNA。婴儿目前并没有患上利氏综合征的迹象，但这个刚刚6个月的男婴能否健康长大成人呢？张进在接受新华社采访时表示，男婴在胚胎阶段的线粒体变异小于5.7％，而出生后线粒体变异平均值为1.6％。一般认为，线粒体疾病发病需要变异达到20％以上。
“根据我们专家组的一致意见，这个小孩长大后出现线粒体疾病的几率只有百分之零点几。”
“三父母”在伦理争议中曲折发展
根据英国广播公司（BBC）发布的数据显示，英国每6500名儿童中，就有一人生来患有线粒体基因病，出现肌肉萎缩、心脏病、共济失调等症状；而英国每200名儿童就有一个患有某种形式的线粒体疾病，不过由于症状不明显，所以没有记录在案。还有一部分婴儿会因为线粒体基因病而早早夭折。美国辛辛那提儿童医院线粒体疾病中心主任黄涛生对新华社记者说，线粒体疾病通常是非常严重的疾病，但到目前为止线粒体疾病的治疗方法很有限，而细胞核移植技术为解决这一问题带来一线曙光。
“线粒体捐赠”是一项新兴技术，英国在2005年批准纽卡斯尔大学开展“两个母亲”的人类胚胎实验，用于线粒体疾病的研究。但争议的声音从此越来越大。
早在20世纪90年代，丹麦胚胎学家雅克•科恩尝试多种方式来治愈不孕不育患者，但是都没能成功，她怀疑病人不能怀孕的原因是患者的细胞质出了问题导致受精不成功，即便是成功了也可能发育不成健康的胚胎。于是科恩决定尝试“细胞质移植”的方法——将少量健康捐献者的细胞质注射到患者的生殖细胞中，并用此方法治疗了30名不孕女性，其中17人仍然不孕，1人流产，其余的12名女性一共成功生下了15个健康的孩子。2001年，科恩发表论文称这15个孩子中有2人拥有混合线粒体DNA，这一发现随即引起轩然大波，在学术界为之振动的同时也引起了“公愤”。最终美国国会众议院规定：所有的体细胞核移植实验都必须禁止。
2013年3月，英国人类生殖及胚胎技术管理局（HFEA）向当局提交“是否允许‘三亲婴儿’的公众咨询报告，作为相关决策和立法的依据之一。尽管还有部分人对这项技术表示担忧，但大部分民众对这项技术表示支持，希望能用这项技术帮助有基因缺陷的家庭成功孕育出健康的下一代。
2015年2月3日，英国议会下院投票通过一项历史性的法案，同意以医学方法创造携带三人DNA的婴儿。在投票中，382名议员投票支持，128人反对。这是个看起来不错的结果，但依旧批评不断，即便舆论的风声有放松的迹象，但一些科学家还是不会公开实施“三父母”技术，毕竟将自己对这项技术的应用公诸于世的确需要科学家有很大的勇气。
张进迈出第一步需要勇气
细胞核移植“三父母”技术早在2009年就在恒河猴身上成功进行了实验，通过这项技术诞生的猴子现在还生了小猴，目前未发现任何健康问题。如今，张进又帮助沙班顺利完成了生育，掌声似乎有超过质疑声的迹象。根据他的描述，小哈桑现在情况“很好”，跟其他正常小孩一样会哭、会笑、会闹，“非常可爱”。
张进2004年在纽约创建了“新希望生殖医学中心”。但在线粒体研究领域，他名不见经传。很多人都觉得他做出“三父母”婴儿可能是偶然、凑巧或幸运，但他们其实从1996年就开始研究：“这是一个无声的战场，英国也好，美国也好，日本也好，大家都想拿第一。我们第一个做出来，大家就说‘他们怎么先做出来呢，他们好像也没有什么背景啊？’其实我们其实是经过了20年的努力，投入了大量的人力、物力、财力。”
他认为，受精前细胞核移植是一项革命性突破，是继第一代体外受精、精子注射、胚胎移植前诊断、胚胎冷冻之后的新一代试管婴儿技术。张进表示，除了治疗线粒体疾病外，线粒体移植更大的价值在于治疗中年女性不孕症，因为40岁以上女性怀孕几率仅5%，而且就算自然怀上，60%都以流产告终。女性卵子的细胞核不会随着年龄增加而衰老，所以只需置换年轻女性的线粒体，就能用来治疗中年女性不孕症。
希望生育中心突然宣布的三父母婴儿，可能是让监管机构和科学家走出伦理泥沼，对“限制任何线粒体置换技术”作出明确决定的唯一方式。纽约干细胞基金会的干细胞科学家DietrichEgli说：“我认为，科学家和医生们表现出了很大的勇气，才让自己做的这种治疗置于一片批判声中。”纽约人类生殖生育中心的专家NorbertGleicher也争辩说，在美国的监管没有任何意义，因为人们可以将试验转移到没有监管的地方开展。
不过技术终究好不好还要“看疗效”，伦敦国王大学干细胞领域专家伊利克认为，因为墨西哥并无监管条款，所以在那里实施这一技术可能存在风险。不过，目前看来沙班的孩子是健康的，“希望这能平息批评声音、加速线粒体移植技术领域的发展。”多科学团体和政府机构正在讨论是否允许在临床上使用该程序。大多数的结论是：线粒体置换只应在临床试验的支持下进行，并受到第三方的监督。