柯普哲
當(dāng)科學(xué)家費勁腦汁地在實驗室創(chuàng)造嵌合體之時,很多人類其實本身就是一個嵌合體。只是大多數(shù)人并不知道自己攜帶著他人的細胞,甚至有另一套遺傳物質(zhì),因為這些嵌合現(xiàn)象一般不會影響他們正常生活,也并不容易被發(fā)現(xiàn),只有在一些特殊情況下才為人所知。這不禁讓人感嘆生命的神奇。
2002年對一位來自美國華盛頓州的26歲年輕媽媽來說,可能有點流年不利。這位年輕媽媽名叫麗迪雅·費爾柴爾德,已有兩個分別是1歲和2歲的孩子。最近,她剛剛又懷上第三胎。不過,麗迪雅卻與男友杰米·湯森德鬧翻分手了。無業(yè)的她無力自行撫養(yǎng)兩個小孩,不得不申請社會救濟。
莉迪雅·費爾柴爾德和她的孩子們
作為申請社會救濟的基本程序,需要申請者提供親子證明。麗迪雅將自己和男友,以及他們兩個孩子的血樣交給國家福利審查員進行DNA親子鑒定,并期待著能盡快獲得社會福利資助。沒曾想,這卻是一段奇特遭遇的開始。
2002年12月的一天,麗迪雅接到審查員的電話。審查員告知她,DNA測試結(jié)果顯示,兩個孩子的確是其男友杰米的,但是跟她卻沒有任何血緣關(guān)系。這讓麗迪雅錯愕不已,自己明明是孩子的生母,究竟是哪里出錯了?更糟心的是,審查員懷疑麗迪雅一家試圖騙取社會福利,要求麗迪雅和杰米接受法庭調(diào)查。由于DNA親子鑒定技術(shù)已在司法鑒定中得到廣泛應(yīng)用和認可,法官也認為麗迪雅并非兩個孩子的親生母親。因此,法官暫時剝奪了麗迪雅的撫養(yǎng)權(quán),并將兩個孩子交由指定的監(jiān)護人撫養(yǎng)。
這時,麗迪雅即將臨產(chǎn),法官決定再給她一次機會,命人在她分娩過程中進行監(jiān)視取證,并對新出生的嬰兒進行了DNA檢測。結(jié)果,她和自己懷胎十月、剛生下的第3個孩子竟然也不存在母子關(guān)系。檢察官懷疑麗迪雅可能在從事某種代孕交易,或涉嫌拐賣兒童,這對麗迪雅來說無異于晴天霹靂。一旦罪名成立,麗迪雅不僅將徹底失去3個孩子的撫養(yǎng)權(quán),而且還將面臨牢獄之災(zāi)。不過,由于麗迪雅堅稱孩子是自己所生的,而且她的產(chǎn)科醫(yī)生也出庭證明麗迪雅的確是3個孩子的生母,同時,檢察官也沒有找到任何證據(jù)證明其涉及其他犯罪,所以法官有些猶豫不決。到底是麗迪雅在說謊,還是她的DNA在“說謊”呢?
骨髓移植是產(chǎn)生微嵌合的常見途徑
當(dāng)然,科學(xué)的問題還得由科學(xué)的方法來解決。恰在此時,麗迪雅的律師看到一篇不久前發(fā)表在著名醫(yī)學(xué)期刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》上的刊文,這下所有人心中的謎團都被揭開了。原來,在距麗迪雅2000多千米之外的另一位媽媽,也面臨相同的遭遇。52歲的凱倫·基岡是來自美國馬薩諸塞州波士頓市的一名教師,因為腎衰竭需要進行腎移植手術(shù)。在第一次腎移植手術(shù)失敗后,醫(yī)生希望從其家屬身上找到合適配型的腎臟供體,以進行新的移植。當(dāng)醫(yī)生對凱倫和她的3個兒子進行人體白細胞抗原檢測后,居然發(fā)現(xiàn)凱倫的兩個兒子不是她“親生”的,只有小兒子與她的白細胞抗原吻合,這完全出乎凱倫一家的意料。
有醫(yī)生認為,她可能是一個人類嵌合體,為此醫(yī)生們聯(lián)合哈佛大學(xué)等機構(gòu)的科學(xué)家對凱倫及其家屬進行了一系列檢測,包括甲狀腺、膀胱等內(nèi)臟組織的檢測。最終確認,除了血液之外,凱倫每個人體組織都可能含有兩種遺傳來源不同的細胞,只是在不同組織中兩種細胞含量不同,總有一種占優(yōu)勢,比如頭發(fā)、皮膚的主體細胞與血液細胞來源一致,而甲狀腺和膀胱組織中的主要細胞則是另一種遺傳來源的細胞。
由此,科學(xué)家推測,在凱倫的母親受孕之初,可能有兩個卵子都接受了不同的精子完成受精。一般在這種情況下會形成異卵雙胞胎,但是這兩個獨立的受精卵卻在著床之前罕見地融合在一起,形成了四配子異源嵌合體,最后導(dǎo)致凱倫體內(nèi)一些組織(包括生殖系統(tǒng))含有兩種遺傳來源不同的細胞,而且來源于凱倫雙胞胎“姐妹”的卵細胞占優(yōu)勢,導(dǎo)致凱倫為她的雙胞胎“姐妹”生下了兩個兒子。
受到該案例的啟發(fā),麗迪雅的律師也高度懷疑麗迪雅可能是嵌合體。于是,該律師向法院申請再次對麗迪雅進行內(nèi)臟器官的DNA檢測。醫(yī)生通過分析麗迪雅子宮涂片發(fā)現(xiàn),她的子宮并不是“自己”的,而是她的異卵雙胞胎“姐妹”的。也就是說,麗迪雅也是四配子異源嵌合體,同樣是由2個獨立受精卵融合而來,只是嵌合模式與凱倫的稍有不同,即麗迪雅的生殖系統(tǒng)主要來自她異卵雙胞胎“姐妹”的貢獻。據(jù)醫(yī)生推測,其中一個胚胎可能因為某種原因在胚胎發(fā)育早期便死亡了,但是它的部分細胞(比如可以發(fā)育成生殖系統(tǒng)的細胞)被另一個胚胎吸收,得以重生。至此,謎團解開。
這種四配子異源嵌合體非常罕見,目前全世界已報道的案例不超過100例。而且這種嵌合體一般不為人知,因為大多數(shù)嵌合體患者身體機能各方面包括繁育能力表現(xiàn)都比較正常,也不存在健康風(fēng)險,只在少數(shù)情況下存在不育等問題。2019年4-8月,德國、韓國和伊朗的研究人員各自報道了一例四配子異源嵌合體,他們均含有兩套基因組,其中有兩例都是不育的雙性人。
這些天生的四配子異源嵌合體本質(zhì)上來源于雙胞胎或多胞胎發(fā)育早期融合,不過在存活的雙胞胎或多胞胎體內(nèi)更多的是血液嵌合,即含有多種血型,而且這種血液嵌合并不少見。據(jù)荷蘭的一項研究顯示,在雙胞胎中有約8%的血液嵌合,而三胞胎的血液嵌合率更高,達到21%。這種嵌合體之所以含有對方的血液細胞,可能是由于雙胞胎或多胞胎在發(fā)育早期,通過胎盤或者血管融合發(fā)生了細胞的滲透。
其實,這種嵌合體屬于微嵌合,在母親與孩子身上更為常見。換句話而言,母親身上可能含有孩子的細胞,而孩子身上也可能攜帶有來自母親的細胞。這些細胞同樣是通過胎盤滲透到對方的體內(nèi),其中有一些細胞屬于祖細胞或干細胞,能自我更新和分化,因此這些微嵌合細胞可長期在對方的身體內(nèi)存活。這種微嵌合細胞一般隨著時間推移,會慢慢減少,直至消失。但是有些胎兒細胞甚至?xí)殡S一生。
胎兒的細胞不僅能進入母親的血液中,而且能通過母親的循環(huán)系統(tǒng)運輸?shù)礁闻K、心臟、肺臟、脾臟甚至大腦等各種組織器官。2012年,美國弗雷德哈金森癌癥研究中心的科學(xué)家對59位已故女性的大腦進行Y染色體特異基因的檢測,這些女性的死亡年齡在32歲到101歲之間,都曾生育過。按常理來說,這些女性的大腦樣品中不應(yīng)該檢測出男性特異基因,結(jié)果研究人員在60%以上的樣品中都檢測到了該基因,表明這些女性曾攜帶了其兒子胎兒時期的細胞。有研究顯示,胎兒細胞可以預(yù)防母親罹患乳腺癌,并能夠幫助母體進行組織修復(fù)。但同時也可能增加母體罹患結(jié)腸癌和自身免疫性疾病的風(fēng)險。至于胎兒細胞進入母體大腦究竟是利是害,目前尚不清楚。
同樣的,子女體內(nèi)也會接納來自母親的細胞。有研究表明,子女出生后母體細胞仍然會存在于子女體內(nèi),包括外周血和各組織器官均能檢測到母體細胞。即使到了成年階段,母體細胞仍然有可能在子女體內(nèi)存活。美國一項針對兒童和成年人的研究表明,55%的受試者在外周血中可檢測到母體細胞。
人體內(nèi)的另一種微嵌合現(xiàn)象,一般來自用于救命的骨髓移植或造血干細胞移植。
媽媽和孩子可能長時間互相攜帶對方細胞
雙胞胎經(jīng)常會攜帶對方的細胞
20世紀50年代末期,骨髓移植開始逐漸成為一項成熟的器官移植技術(shù)。醫(yī)生將配型成功的骨髓供體移植到自身免疫性疾病、白血病等血液疾病患者的體內(nèi),可成功延長患者生命,甚至治愈某些致命性疾病。目前,全世界已實施的骨髓移植手術(shù)超過100萬例。
骨髓供體一般來自患者的近親屬,如父母子女或兄弟姐妹,也有配型成功的非血親供體。由于骨髓中含有造血干細胞,可以生成各種紅細胞和具有免疫功能的白細胞,這就讓患者體內(nèi)擁有了兩種來源的血細胞。除了骨髓移植,造血干細胞移植、外周血干細胞移植、臍帶血移植等,都會產(chǎn)生像骨髓移植供體一樣的微嵌合現(xiàn)象。有一些骨髓移植患者體內(nèi)的外來細胞含量較少,而另一些患者體內(nèi)骨髓供體占優(yōu)勢,甚至?xí)虼烁淖冄?。這一現(xiàn)象有可能給司法鑒定帶來一些麻煩,但只要在司法鑒定之前進行造血干細胞移植的排除,相關(guān)問題也就迎刃而解了。
其實,人類的嵌合體現(xiàn)象并不神秘,極為常見,只是我們平時很少關(guān)注而已。人類嵌合體既有天生的,也有外來的,不管何種來源,都讓人不由感嘆生命的神奇和偉大。