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人类受精卵基因组编辑的是与非

2018/02/01

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       修改人类受精卵的基因组、研究受精卵发育机制的研究在海外相继启动。此类研究使用的是能够简便高效地改变基因的“基因组编辑”技术。继最早发表相关论文的中国之后,欧洲等地也有多个相关计划在推进。该研究将有助于探明不孕症等疾病的原因,并推动治疗方法的研究。如果修改受精卵的基因,影响将波及到后代。虽然有声音期待未来能够应用于临床,但这一技术尚面临着诸多伦理上的课题。

 

       英国弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)研究员Kathy Niakan使用“CRISPR-Cas9 ”技术对受精卵进行了基因组编辑。这一技术已获得审查机构的批准并启动研究,于2016年秋季发布了最初的研究成果。

 

       Kathy Niakan的技术对37个受精卵进行基因组编辑,当阻止被用于生成iPS细胞的“OCT4”基因工作后,只有7个受精卵成长到胚泡阶段。不修改基因组的情况下,近一半的受精卵发育成胚泡,研究结果显示出OCT4在受精卵发育过程中起到极为重要的作用。

 

被实施基因组编辑的受精卵未能发育成胚泡(上)与受精5天后的正常胚泡(下)

(图片由Kathy Niakan、《Nature》提供)

 

       弗朗西斯·克里克研究所的高级研究员Robin Lovell-Badge接受采访时表示,其他的实验也正在讨论中。将通过编辑受精卵的基因组,调查精巢的发育所必需的“SOX9”基因的工作机制。

 

       SOX遗传基因还与中枢神经系统的发育等有关。如果能够弄清该遗传基因的工作机制,有望探明在发育的初期阶段出现的各种异常的原因。Lovell-Badge表示,“将来或许能够通过编辑受精卵的基因组来预防疾病,不过由于需要进行大量的基础研究,估计要花20年左右”。

 

       瑞典卡罗林斯卡学院(Karolinska Institute)的助教弗里德里克・拉纳(音译)也从审查机构获批编辑受精卵的基因组。拉纳通过CRISPR-Cas9技术,在受精卵分裂为4个细胞的阶段,靶向阻止遗传基因工作,观察对胚胎和胎盘的影响。这一研究未来将用于探明不孕症的原因。原本预定最早2016年启动研究,但由于技术层面的难题和社会关注度增强,目前正在花时间推进准备工作。

 

       瑞典法律禁止将受精卵基因组编辑用于临床。不过拉纳表示,“技术进步的话,未来法律还有修改的余地”,并表示“基因组编辑能够为医疗领域带来极大益处,应在国际社会的认可下摸索活用这一技术的道路”。

 

       中国中山大学教授黄军就等人2015年发表了全球第一篇关于人类受精卵基因组编辑的论文,其后也启动了新的研究。2016年秋季发表研究成果称,通过单碱基改变基因组排序的“基础编辑”法,改变了人类受精卵中与遗传性血友病相关的基因。

 

       黄军在接受邮件采访时表示,研究成果为血友病及其他遗传性疾病的治疗开辟了道路,令很多人振奋。他对未来开展临床研究显示出期待。

 

       在人体细胞上进行基因组编辑以治疗疾病的方法,已经有众多实施案例。但是对于修改受精卵等生殖细胞,很多声音持慎重观点。

 

       这是因为,在出生后,基因组编辑的影响将被后代继承,之后即使发现问题也无法倒退回去。此外,还可能人为改变人类进化的过程。另一方面,也有意见指出,明知孩子会患上疑难病症却不加以干预才是不道德的。两方观点难以达成一致。

 

       在日本,内阁府的生命伦理专门调查会显示出仅允许开展基础研究的看法,但尚未制定具体的准则。大学等机构开展遗传基因治疗临床研究的准则中,不包括基因组编辑,今后将加以修改。目前法律制度还没有跟上科技进步的脚步。

 

       日本经济新闻(中文版:日经中文网)编辑委员 安藤淳

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