胎儿基因治疗展望及其伦理学问题
作者：刘家望
单位：北京大学基础医学院，北京 100083
关键词：子宫内基因治疗；伦理学问题；展望
医学与哲学000903
摘要：许多遗传性疾病导致胎儿在出生前就受到不可逆的损害，还有一些遗传性疾病在症状表现明显以前如果获得治疗则可以从治疗中获益。在这些情况下，子宫内基因治疗(胎儿基因治疗)可能将是一种有效的治疗方法。目前，实验动物中子宫内基因治疗的研究已取得了一定的成功，但是在进行子宫内基因治疗的临床试验以前还有许多问题需要得到解决，特别是还有一些伦理学问题亟需得到进一步回答。
中图分类号：R-052；R394 文献标识码：A 文章编号：1002-0772(2000)09-0011-03
, http://www.100md.com
Prospects for in Utero Gene Therapy and Its Ethical Considerations
LIU Jia-wang
(Basic Medical School,Peking University,Beijing 100083,China)
Abstract：A number of genetic disorders result in irreversible damage to the fetus before birth,as well as for those with genetic disorders who may benefit from therapy before symptoms are manifested.In these cases,in utero gene therapy (IUGT) could be beneficial.Although some successes with in utero gene therapy have been reported in animals in these years,many problems remain to be solved before IUGT clinical trials would be acceptable,especially there are some ethical considerations which should be further answered urgently.
, 百拇医药
Key Words：in utero gene therapy;ethical considerations；prospect
从分子生物学的角度来看，人类大多数难治性疾病都是“基因病”。通过转入正常的基因并使其有效的表达，从而纠正基因缺陷，是治疗这些疾病的理想方法。近十年来，基因治疗已成为生物医学研究的热点之一。1999年6月，美国国立卫生研究院下属的重组DNA顾问委员会审查了313个基因治疗方案，最后决定其中40个方案(占13%)将被用来进行治疗15种不同的成人遗传性疾病的临床研究。
但许多遗传性疾病可以导致胎儿在出生前就受到不可逆的损害并表现出一定的症状，还有一些疾病在症状表现明显以前如果获得治疗则不会再表现出症状，对于这些疾病来说，在出生前也即子宫内基因治疗(in utero gene therapy,IUGT)可能将是一种有效的治疗方法。
1 人类子宫内基因治疗的优点
, http://www.100md.com
胎儿基因转染具有许多成年后基因转染所不具有的优势。第一，成功的早期治疗可以防止疾病临床症状的出现，以减少一些不可逆的损伤。第二，据信在胎儿中进行基因转染比在成熟的器官中进行转染会更有效。第三，由于妊娠早期的胎儿免疫系统发育不全，因此可以在不采用免疫抑制的情况下使胎儿不发生免疫反应而顺利接受输注的细胞和载体。在早期的免疫系统发育过程中，在胸腺中出现成熟的淋巴细胞以前，胎儿表现出对外源抗原的极大耐受状态。在这个时期如果胎儿暴露于外源抗原中，那么则将产生持续的耐受。同种或异种造血干细胞(hemotopoietic stem cell,HSC)的输入将导致形成永久的嵌合体[1]。这种对载体和基因表达产物的耐受可以使病人在出生后可能需要的进一步治疗中变得相对安全。第四，胎儿中有一些胎儿造血干细胞归巢和移入时可资利用的骨髓空间，这可以使其在不必对病人的骨髓进行抑制的情况下顺利进行转染造血干细胞的输入，这因此可以避免在细胞抑制过程中可能会发生的一些危险因素。现已在大动物[2]和人类[3]中证实了可以在未经过其它处理的胎儿中成功地进行造血干细胞输入。最后，胎儿的造血干细胞可以快速进行分裂，因此它们相对于成人的造血干细胞来说是更好的逆转录病毒介导的基因转染的靶的。
, 百拇医药
现在通过产前诊断和分子生物学分析可鉴定出许多先天性疾病。而且现在高效解析超声和妊娠中期干预技术可以使在妊娠的第4～6个月进行基因转染时仅具有较低的危险性。这样，相关技术的进步又为人类子宫内基因治疗进一步提供了可能。
2 实验动物中子宫内基因治疗的研究现状
目前人们已经发展了两种不同的方法分别在小动物和大动物进行子宫内基因转染的研究，结果发现载体携带的基因可以在胎儿中长期存在并表达。
基因转染细胞输入方案：在妊娠的大约第100天(绵羊的妊娠期为145天)时通过交换输血从绵羊胚胎获得循环血中的单个核细胞，然后和逆转录病毒载体(携带有新霉素抗性基因NeoR)一起孵育，并通过静脉重新注射给胚胎。结果发现在10只动物中的6只具有能够产生G418抗性的造血祖细胞(hemotopoietic progenitor cell)。有2只动物的血和骨髓中均可检测到载体DNA序列。2只动物在出生后43个月和59个月检测时发现仍有G418抗性的造血祖细胞存在[4]。这些结果说明该方案可以使NeoR基因转入到多能造血干细胞中。另外，该方案应用于2只猕猴和5只恒河猴中也获得了一定的成功[5]。
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在绵羊和猴中进行的实验表明：NeoR基因可以长期存在并表达于血液细胞中。并且这个方案具有许多优点：当诊断被延误而没有进行积极的早期干预时可以采用该方案；转染仅限于造血细胞，这样因此可以避免基因转染到其他细胞包括种系细胞而发生危险的可能。然而，该方案也还有一些不足之处：第一，基因转染效率比较低。第二，它要求对胎儿进行多步操作，这可能增加胎儿受损伤的危险。第三，因为转染仅限于被移出进行操作的细胞，而这仅是胚胎总造血干细胞库中的一小部分，因而造成待治疗的胚胎中基因转染细胞的比例有限。第四，该方案必须在妊娠晚期进行，而这时胎儿已不易接受造血干细胞移入了，因为妊娠晚期的胎儿已经具有了免疫功能，可能发生免疫排斥反应。为了克服这些困难，人们又发展了一种直接注射载体方案。
直接注射载体方案：对人来说，在妊娠的第四、五个月时，胎儿的大小已允许注射载体了，而其免疫系统发育尚不完善，不会对载体或其基因表达产物产生免疫应答。而且这时胎儿的细胞快速分裂，但所有的主要器官系统已经发育了，这可以减少载体插入所导致的胎儿先天性发育异常的危险。所以这种方案有可能是进行胚胎内基因治疗的理想方案。
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在对绵羊的长期研究中发现：直接注射导入的外源基因可持续地在多系血细胞表达达5年以上；在对胎儿基因治疗后立即对母羊进行检查，发现部分母羊的血液循环中可检测到少量的病毒载体DNA，然而，其存在是短暂的，3个月后则完全检测不到了；转入的基因可存在于动物的所有组织中，包括生殖器官，但未见任何器官发生病理性改变[6]。
研究发现在动物的脑中也可检测到外源基因。脑中外源DNA的存在可能是由于载体进入了中枢神经系统，也可能是由于在发育过程中经过转染的小神经胶质细胞前体迁移入脑的缘故。然而不管其机制如何，外源基因转移到脑可能提供治疗一些影响中枢神经系统的沉积性疾病的可能性。
这些动物实验的研究结果表现，子宫内胎儿基因治疗，在某些疾病的治疗上可能是可行的。
3 目前进行人类子宫内基因治疗临床试验的推荐方案
, 百拇医药 一般来讲，体内基因转染进入靶细胞的水平较低；而且在许多情况下，即使一个外源基因最初能够在体内的靶细胞中表达，但是这个基因将在数天或数周后被关闭[7]。基因关闭的原因可能是由于免疫排斥或转录后沉默(如调节序列的甲基化)。其沉默的机制可能是因为细胞所识别的是逆转录病毒载体上的调节序列，而不是靶细胞中的天然的内源性调节序列。因此为了构建带有人类调节序列的逆转录病毒载体，必须选择其调节序列已知的人类基因。从这点上来说目前仅有两个人类基因的结构被详细研究过了：ADA基因和珠蛋白基因。因此，从这个意义上来说，ADA缺陷和胎儿珠蛋白缺陷(α-地中海贫血)应被首先选择作为待研究的疾病。
正是基于上述考虑，1998年7月，一些科学家向美国国立卫生研究院下属的重组DNA顾问委员会提交了两上进行了宫内基因治疗的方案：(1)通过直接腹膜内注射，将带有正常ADA基因的逆转录病毒载体导入到妊娠13～15周的人类胎儿中以进行ADA缺陷的严重联合免疫缺陷疾病(severe combined immunodeficiency disease,SCID)的治疗；(2)在妊娠的第18～20周输入基因转染的自身造血干细胞以治疗纯合型α-地中海贫血。因此之所以选择这两个疾病，并不是因为它们是最适合进行子宫内基因治疗的疾病，而是因为它们能够满足目前与体内基因表达有关的技术水平的要求。
, 百拇医药
4 进行人类子宫内基因治疗的伦理学问题
在人类进行子宫内基因治疗将涉及到严重的伦理学问题，首先是安全性问题。目前的研究资料表明，对于母体来说，进行子宫内基因治疗可能发生的危险是载体错误地转移到母体血液中。但从绵羊中的研究结果来看，这种危险的可能性非常低：转移到母羊的载体的量非常少，且其存在也很短暂。然而有证据表明胎盘组织易于被逆转录病毒的一些变异体所感染[8]，并且胎盘可以允许逆转录病毒样的颗粒从母体转移到胎儿[9]。因此，目前还需要仔细设计动物实验研究来完全阐明这个问题(特别是当需要多次注射高滴度的载体时)。
对于在腹腔内直接注射载体的13～15周的胎儿来说，由于目前产科技术的发展及胎儿输血技术的成熟，其所面临的危险性现在已变得很低了。对胎儿在妊娠晚期进行基因转染过的造血干细胞移植(该方法是先在体外对取出的胎儿造血干细胞进行基因转染，然后将转染过的造血干细胞回输给胎儿)，其危险程度将类似于那些常规的成人造血干细胞移植。子宫内治疗Rh病的经验表明其可能会有1%～3.5%的危险性。然而即使如此，目前仍然需要在与人类大小相近的动物进行研究以确定从胎儿中抽血和输血到胎儿这些过程中的危险性。
, 百拇医药
另外，胎儿可能存在的与插入性突变有关的危险也应排除。这个突变可能干扰发育过程或形成肿瘤。在妊娠早期用直接载体注射方法进行子宫内基因治疗时应特别考虑这种危险，因为载体将在胎儿全身广泛分布。在小动物和大动物妊娠的早期进行子宫内基因转染研究时发现，这些问题表现得不是很明显，但是目前还需要更多的研究资料来确定实际危险的大小。
子宫内基因治疗对生殖细胞的影响也应当予以充分的重视。直接载体注射方法造成种系改变的可能性也不能完全被忽略。但在小鼠和绵羊妊娠的早期进行的子宫内基因治疗研究表明：没有检测到外源基因转移到了生殖细胞。Ye[10]等人的研究评估了578只新生小鼠(其父母至少有一方注射了高剂量的载体，载体的剂量足够影响80%的肝细胞)，结果没有证据表明发生了种系细胞转移。提取并纯化其精液，进行PCR分析则没有发现病毒载体DNA序列的存在。虽然如此，目前仍需要在小动物和大动物进行大量研究以确定整个种系转移的发生率，并确定其危险程度的大小。
, 百拇医药 此外，在进行子宫内基因治疗试验时，应首先获得受试者的知情同意，应使其了解研究内容及其参加试验可能会对其造成的一些有利和不利的影响。由于缺乏可供选择的治疗方案，未来的父母们在决定是否参加该项试验时将会感受到一定的压力。已知骨髓移植可有效治疗出生后ADA-SCID，因此那些面对是否参加子宫内基因治疗研究的选择的父母们可能更期望得到合理的知情同意。而目前还没有办法治疗的患α-地中海贫血的胎儿很容易死亡，因此知情同意可能会变得特别困难。知情同意过程中的考虑往往取决于相关的经验和推测，而目前还没有足够的资料来指导如何进行知情同意的过程。而且，在考虑知情同意是否可行时，应考虑到将来出生的婴儿及其后代。根据常规来说，父母通常代替其子女作出同意的回答(然而试验干预可能影响其种系细胞)，那么，这种跨代允诺的道德理由又是什么呢?这些问题都还有待于进一步得到回答。
作者简介：刘家望(1975-)，男，湖北宜昌人，北京大学基础医学院免疫学硕士研究生。
参考文献：
, 百拇医药
[1] ZANJANI E D,FLAKE A W,RICE H,et al.Long-term repo-
pulating ability of xenogenetic transplanted human fetal liver hematopoietic stem cells in sheep[J].J Clin Invest,1994,93(3):1 051-1 055.
[2] HARRISON M R,SLOTNICK R N,CROMBLEHOLME T M,et al.Inutero transplantation of fetal liver haemopoietic stem cells in monkeys[J].Lancet,1989,2(8677):1 425-1 427.
[3] FLAKE A W,ZANJANI E D.In utero hematopoietic stem cell transplantation.A status report[J].JAMA,1997,278(11):932-937.
, 百拇医药
[4] KANTOFF P W,FLAKE A W,EGLITIS M A,et al.In utero gene transfer and expression:a sheep transplantation model[J].Blood,1989,73(4):1 066-1 073.
[5] EKHTERAE D,CRUMBLEHOLME T,KARSON E,et al.Re-
troviral vector-mediated transfer of the bacterial neomycin resistance gene into fetal and adult sheep and human hematopoietic progenitors in vitro[J].Blood,1990,75(2):365-369.
[6] PORADA C D,TRAN N,EGLITIS M,et al.In utero gene ther-
, http://www.100md.com
apy:transfer and long-term expression of the bacterial neo(r) gene in sheep after direct injection of retroviral vectors into preimmune fetuses[J].Hum Gene Ther,1998,9(11):1 571-1 585.
[7] CONNEALLY E,EAVES C J,HUMPHRIES R K.Efficient re-
troviral-mediated gene transfer to human cord blood stem cells with in vivo repopulating potential[J].Blood,1998,91(9):3 487-3 493.
[8] BUI T,WATANABE R,KENNEDY B,et al.Simian immunode-
, 百拇医药
ficiency virus infection of macaque primary placental cells[J].AIDS Res Hum Retroviruses,1995,11(8):955-961.
[9] TSUKAMOTO M,OCHIYA T,YOSHIDA S,et al.Gene tran-
sfer and expression in progeny after intravenous DNA injection into pregnant mice[J].Nat Genet,1995,9(3):243-248.
[10] YE X,GAO G P,PABIN C,RAPER S E,et al.Evaluating the potential of germ line transmission after intravenous administration of recombinant adenovirus in the C3H mouse[J].Hum Gene Ther,1998,9(14):2 135-2 142.
收稿日期：2000-07-12, 百拇医药
单位：北京大学基础医学院，北京 100083
关键词：子宫内基因治疗；伦理学问题；展望
医学与哲学000903
摘要：许多遗传性疾病导致胎儿在出生前就受到不可逆的损害，还有一些遗传性疾病在症状表现明显以前如果获得治疗则可以从治疗中获益。在这些情况下，子宫内基因治疗(胎儿基因治疗)可能将是一种有效的治疗方法。目前，实验动物中子宫内基因治疗的研究已取得了一定的成功，但是在进行子宫内基因治疗的临床试验以前还有许多问题需要得到解决，特别是还有一些伦理学问题亟需得到进一步回答。
中图分类号：R-052；R394 文献标识码：A 文章编号：1002-0772(2000)09-0011-03
, http://www.100md.com
Prospects for in Utero Gene Therapy and Its Ethical Considerations
LIU Jia-wang
(Basic Medical School,Peking University,Beijing 100083,China)
Abstract：A number of genetic disorders result in irreversible damage to the fetus before birth,as well as for those with genetic disorders who may benefit from therapy before symptoms are manifested.In these cases,in utero gene therapy (IUGT) could be beneficial.Although some successes with in utero gene therapy have been reported in animals in these years,many problems remain to be solved before IUGT clinical trials would be acceptable,especially there are some ethical considerations which should be further answered urgently.
, 百拇医药
Key Words：in utero gene therapy;ethical considerations；prospect
从分子生物学的角度来看，人类大多数难治性疾病都是“基因病”。通过转入正常的基因并使其有效的表达，从而纠正基因缺陷，是治疗这些疾病的理想方法。近十年来，基因治疗已成为生物医学研究的热点之一。1999年6月，美国国立卫生研究院下属的重组DNA顾问委员会审查了313个基因治疗方案，最后决定其中40个方案(占13%)将被用来进行治疗15种不同的成人遗传性疾病的临床研究。
但许多遗传性疾病可以导致胎儿在出生前就受到不可逆的损害并表现出一定的症状，还有一些疾病在症状表现明显以前如果获得治疗则不会再表现出症状，对于这些疾病来说，在出生前也即子宫内基因治疗(in utero gene therapy,IUGT)可能将是一种有效的治疗方法。
1 人类子宫内基因治疗的优点
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胎儿基因转染具有许多成年后基因转染所不具有的优势。第一，成功的早期治疗可以防止疾病临床症状的出现，以减少一些不可逆的损伤。第二，据信在胎儿中进行基因转染比在成熟的器官中进行转染会更有效。第三，由于妊娠早期的胎儿免疫系统发育不全，因此可以在不采用免疫抑制的情况下使胎儿不发生免疫反应而顺利接受输注的细胞和载体。在早期的免疫系统发育过程中，在胸腺中出现成熟的淋巴细胞以前，胎儿表现出对外源抗原的极大耐受状态。在这个时期如果胎儿暴露于外源抗原中，那么则将产生持续的耐受。同种或异种造血干细胞(hemotopoietic stem cell,HSC)的输入将导致形成永久的嵌合体[1]。这种对载体和基因表达产物的耐受可以使病人在出生后可能需要的进一步治疗中变得相对安全。第四，胎儿中有一些胎儿造血干细胞归巢和移入时可资利用的骨髓空间，这可以使其在不必对病人的骨髓进行抑制的情况下顺利进行转染造血干细胞的输入，这因此可以避免在细胞抑制过程中可能会发生的一些危险因素。现已在大动物[2]和人类[3]中证实了可以在未经过其它处理的胎儿中成功地进行造血干细胞输入。最后，胎儿的造血干细胞可以快速进行分裂，因此它们相对于成人的造血干细胞来说是更好的逆转录病毒介导的基因转染的靶的。
, 百拇医药
现在通过产前诊断和分子生物学分析可鉴定出许多先天性疾病。而且现在高效解析超声和妊娠中期干预技术可以使在妊娠的第4～6个月进行基因转染时仅具有较低的危险性。这样，相关技术的进步又为人类子宫内基因治疗进一步提供了可能。
2 实验动物中子宫内基因治疗的研究现状
目前人们已经发展了两种不同的方法分别在小动物和大动物进行子宫内基因转染的研究，结果发现载体携带的基因可以在胎儿中长期存在并表达。
基因转染细胞输入方案：在妊娠的大约第100天(绵羊的妊娠期为145天)时通过交换输血从绵羊胚胎获得循环血中的单个核细胞，然后和逆转录病毒载体(携带有新霉素抗性基因NeoR)一起孵育，并通过静脉重新注射给胚胎。结果发现在10只动物中的6只具有能够产生G418抗性的造血祖细胞(hemotopoietic progenitor cell)。有2只动物的血和骨髓中均可检测到载体DNA序列。2只动物在出生后43个月和59个月检测时发现仍有G418抗性的造血祖细胞存在[4]。这些结果说明该方案可以使NeoR基因转入到多能造血干细胞中。另外，该方案应用于2只猕猴和5只恒河猴中也获得了一定的成功[5]。
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在绵羊和猴中进行的实验表明：NeoR基因可以长期存在并表达于血液细胞中。并且这个方案具有许多优点：当诊断被延误而没有进行积极的早期干预时可以采用该方案；转染仅限于造血细胞，这样因此可以避免基因转染到其他细胞包括种系细胞而发生危险的可能。然而，该方案也还有一些不足之处：第一，基因转染效率比较低。第二，它要求对胎儿进行多步操作，这可能增加胎儿受损伤的危险。第三，因为转染仅限于被移出进行操作的细胞，而这仅是胚胎总造血干细胞库中的一小部分，因而造成待治疗的胚胎中基因转染细胞的比例有限。第四，该方案必须在妊娠晚期进行，而这时胎儿已不易接受造血干细胞移入了，因为妊娠晚期的胎儿已经具有了免疫功能，可能发生免疫排斥反应。为了克服这些困难，人们又发展了一种直接注射载体方案。
直接注射载体方案：对人来说，在妊娠的第四、五个月时，胎儿的大小已允许注射载体了，而其免疫系统发育尚不完善，不会对载体或其基因表达产物产生免疫应答。而且这时胎儿的细胞快速分裂，但所有的主要器官系统已经发育了，这可以减少载体插入所导致的胎儿先天性发育异常的危险。所以这种方案有可能是进行胚胎内基因治疗的理想方案。
, http://www.100md.com
在对绵羊的长期研究中发现：直接注射导入的外源基因可持续地在多系血细胞表达达5年以上；在对胎儿基因治疗后立即对母羊进行检查，发现部分母羊的血液循环中可检测到少量的病毒载体DNA，然而，其存在是短暂的，3个月后则完全检测不到了；转入的基因可存在于动物的所有组织中，包括生殖器官，但未见任何器官发生病理性改变[6]。
研究发现在动物的脑中也可检测到外源基因。脑中外源DNA的存在可能是由于载体进入了中枢神经系统，也可能是由于在发育过程中经过转染的小神经胶质细胞前体迁移入脑的缘故。然而不管其机制如何，外源基因转移到脑可能提供治疗一些影响中枢神经系统的沉积性疾病的可能性。
这些动物实验的研究结果表现，子宫内胎儿基因治疗，在某些疾病的治疗上可能是可行的。
3 目前进行人类子宫内基因治疗临床试验的推荐方案
, 百拇医药 一般来讲，体内基因转染进入靶细胞的水平较低；而且在许多情况下，即使一个外源基因最初能够在体内的靶细胞中表达，但是这个基因将在数天或数周后被关闭[7]。基因关闭的原因可能是由于免疫排斥或转录后沉默(如调节序列的甲基化)。其沉默的机制可能是因为细胞所识别的是逆转录病毒载体上的调节序列，而不是靶细胞中的天然的内源性调节序列。因此为了构建带有人类调节序列的逆转录病毒载体，必须选择其调节序列已知的人类基因。从这点上来说目前仅有两个人类基因的结构被详细研究过了：ADA基因和珠蛋白基因。因此，从这个意义上来说，ADA缺陷和胎儿珠蛋白缺陷(α-地中海贫血)应被首先选择作为待研究的疾病。
正是基于上述考虑，1998年7月，一些科学家向美国国立卫生研究院下属的重组DNA顾问委员会提交了两上进行了宫内基因治疗的方案：(1)通过直接腹膜内注射，将带有正常ADA基因的逆转录病毒载体导入到妊娠13～15周的人类胎儿中以进行ADA缺陷的严重联合免疫缺陷疾病(severe combined immunodeficiency disease,SCID)的治疗；(2)在妊娠的第18～20周输入基因转染的自身造血干细胞以治疗纯合型α-地中海贫血。因此之所以选择这两个疾病，并不是因为它们是最适合进行子宫内基因治疗的疾病，而是因为它们能够满足目前与体内基因表达有关的技术水平的要求。
, 百拇医药
4 进行人类子宫内基因治疗的伦理学问题
在人类进行子宫内基因治疗将涉及到严重的伦理学问题，首先是安全性问题。目前的研究资料表明，对于母体来说，进行子宫内基因治疗可能发生的危险是载体错误地转移到母体血液中。但从绵羊中的研究结果来看，这种危险的可能性非常低：转移到母羊的载体的量非常少，且其存在也很短暂。然而有证据表明胎盘组织易于被逆转录病毒的一些变异体所感染[8]，并且胎盘可以允许逆转录病毒样的颗粒从母体转移到胎儿[9]。因此，目前还需要仔细设计动物实验研究来完全阐明这个问题(特别是当需要多次注射高滴度的载体时)。
对于在腹腔内直接注射载体的13～15周的胎儿来说，由于目前产科技术的发展及胎儿输血技术的成熟，其所面临的危险性现在已变得很低了。对胎儿在妊娠晚期进行基因转染过的造血干细胞移植(该方法是先在体外对取出的胎儿造血干细胞进行基因转染，然后将转染过的造血干细胞回输给胎儿)，其危险程度将类似于那些常规的成人造血干细胞移植。子宫内治疗Rh病的经验表明其可能会有1%～3.5%的危险性。然而即使如此，目前仍然需要在与人类大小相近的动物进行研究以确定从胎儿中抽血和输血到胎儿这些过程中的危险性。
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另外，胎儿可能存在的与插入性突变有关的危险也应排除。这个突变可能干扰发育过程或形成肿瘤。在妊娠早期用直接载体注射方法进行子宫内基因治疗时应特别考虑这种危险，因为载体将在胎儿全身广泛分布。在小动物和大动物妊娠的早期进行子宫内基因转染研究时发现，这些问题表现得不是很明显，但是目前还需要更多的研究资料来确定实际危险的大小。
子宫内基因治疗对生殖细胞的影响也应当予以充分的重视。直接载体注射方法造成种系改变的可能性也不能完全被忽略。但在小鼠和绵羊妊娠的早期进行的子宫内基因治疗研究表明：没有检测到外源基因转移到了生殖细胞。Ye[10]等人的研究评估了578只新生小鼠(其父母至少有一方注射了高剂量的载体，载体的剂量足够影响80%的肝细胞)，结果没有证据表明发生了种系细胞转移。提取并纯化其精液，进行PCR分析则没有发现病毒载体DNA序列的存在。虽然如此，目前仍需要在小动物和大动物进行大量研究以确定整个种系转移的发生率，并确定其危险程度的大小。
, 百拇医药 此外，在进行子宫内基因治疗试验时，应首先获得受试者的知情同意，应使其了解研究内容及其参加试验可能会对其造成的一些有利和不利的影响。由于缺乏可供选择的治疗方案，未来的父母们在决定是否参加该项试验时将会感受到一定的压力。已知骨髓移植可有效治疗出生后ADA-SCID，因此那些面对是否参加子宫内基因治疗研究的选择的父母们可能更期望得到合理的知情同意。而目前还没有办法治疗的患α-地中海贫血的胎儿很容易死亡，因此知情同意可能会变得特别困难。知情同意过程中的考虑往往取决于相关的经验和推测，而目前还没有足够的资料来指导如何进行知情同意的过程。而且，在考虑知情同意是否可行时，应考虑到将来出生的婴儿及其后代。根据常规来说，父母通常代替其子女作出同意的回答(然而试验干预可能影响其种系细胞)，那么，这种跨代允诺的道德理由又是什么呢?这些问题都还有待于进一步得到回答。
作者简介：刘家望(1975-)，男，湖北宜昌人，北京大学基础医学院免疫学硕士研究生。
参考文献：
, 百拇医药
[1] ZANJANI E D,FLAKE A W,RICE H,et al.Long-term repo-
pulating ability of xenogenetic transplanted human fetal liver hematopoietic stem cells in sheep[J].J Clin Invest,1994,93(3):1 051-1 055.
[2] HARRISON M R,SLOTNICK R N,CROMBLEHOLME T M,et al.Inutero transplantation of fetal liver haemopoietic stem cells in monkeys[J].Lancet,1989,2(8677):1 425-1 427.
[3] FLAKE A W,ZANJANI E D.In utero hematopoietic stem cell transplantation.A status report[J].JAMA,1997,278(11):932-937.
, 百拇医药
[4] KANTOFF P W,FLAKE A W,EGLITIS M A,et al.In utero gene transfer and expression:a sheep transplantation model[J].Blood,1989,73(4):1 066-1 073.
[5] EKHTERAE D,CRUMBLEHOLME T,KARSON E,et al.Re-
troviral vector-mediated transfer of the bacterial neomycin resistance gene into fetal and adult sheep and human hematopoietic progenitors in vitro[J].Blood,1990,75(2):365-369.
[6] PORADA C D,TRAN N,EGLITIS M,et al.In utero gene ther-
, http://www.100md.com
apy:transfer and long-term expression of the bacterial neo(r) gene in sheep after direct injection of retroviral vectors into preimmune fetuses[J].Hum Gene Ther,1998,9(11):1 571-1 585.
[7] CONNEALLY E,EAVES C J,HUMPHRIES R K.Efficient re-
troviral-mediated gene transfer to human cord blood stem cells with in vivo repopulating potential[J].Blood,1998,91(9):3 487-3 493.
[8] BUI T,WATANABE R,KENNEDY B,et al.Simian immunode-
, 百拇医药
ficiency virus infection of macaque primary placental cells[J].AIDS Res Hum Retroviruses,1995,11(8):955-961.
[9] TSUKAMOTO M,OCHIYA T,YOSHIDA S,et al.Gene tran-
sfer and expression in progeny after intravenous DNA injection into pregnant mice[J].Nat Genet,1995,9(3):243-248.
[10] YE X,GAO G P,PABIN C,RAPER S E,et al.Evaluating the potential of germ line transmission after intravenous administration of recombinant adenovirus in the C3H mouse[J].Hum Gene Ther,1998,9(14):2 135-2 142.
收稿日期：2000-07-12, 百拇医药