基因改造開始：英國批准編輯人類胚胎

2023-09-19 02:43:43 1

    人類基因改造已成現實，編輯人類胚胎的大門正式被推開。

    2月1日，英國人類生育與胚胎學管理局（Human Fertilisation and mbryology Authority）召開新聞發布會，宣布正式批准倫敦弗朗西斯·克裡克研究所（Francis Crick）研究員Kathy Niakan對人類胚胎進行編輯的請求，這是世界首例獲國家監管機構批准的人類胚胎編輯研究。

研究員yanKathy Niakan

    Niakan致力於受精卵發育為囊胚（受精卵發育五天之後的結果）的機制研究。囊胚中含有多種不同類型的細胞，其中發育為胎兒的叫做外胚層祖細胞。該類細胞外部有其它兩類細胞的包裹，後者會演變為胎盤及卵黃囊等其它結構。Niakan利用在臨床生育手術中獲得的人胚胎作為樣本進行研究，試驗結束後，這些用於研究的胚胎將在發育第七天時被銷毀。

    在英國，通過編輯人類胚胎基因組治療疾病是違法的，但是在獲得HFEA許可的情況下可以進行相關的研究工作。

    去年九月份，當Niakan向英國人類生育與胚胎學管理局提交更新其人類胚胎研究執照的申請時，她另外提交了關於將Crispr-Cas9基因編輯技術加入其研究範疇的申請。她希望Crispr-Cas9技術能夠降低對於研究用胚胎數量的需求。

    目前，在其它物種中已經證明Crispr-Cas9技術相比於其它技術擁有更高的效率。Niakan相信她們研究組能夠利用Crispr-Cas9技術在胚胎中同時敲除10個基因。

    英國人類生育與胚胎學管理局召開新聞發布會，宣布正式批准倫敦弗朗西斯·克裡克研究所研究員Kathy Niakan對人類胚胎進行編輯的請求。

    近幾十年來，隨著全基因組測序技術的不斷成熟，科學家們在各種細菌和古細菌（archaea）中陸續發現了很多成簇的、規律間隔的短回文重複序列（Crispr序列）以及和CRISPR序列相關基因（Cas）。

    研究發現，這些Crispr序列與很多病毒或者質粒的DNA序列互補，很多Crispr-Cas系統需要多種蛋白的參與，但只要一種細菌編碼的內切酶Cas9可以利用嚮導RNA（核糖核酸）分子對特定的DNA片段進行定向切割，這種基因組編輯技術就被稱為Crispr-Cas9。

這種基因組編輯技術被稱為Crispr-Cas9

發育中的人類胚胎細胞

    Crispr-Cas9能夠對基因組進行特異性定點改造，對細胞乃至整個生物體進行基因組改造。目前科學家已經利用這種技術對細菌、人體細胞以及斑馬魚進行過成功的遺傳學改造工作。

    去年4月，中國中山大學科學家宣布將通過Crispr-Cas9技術修飾人類三原核受精卵（不能正常發育的受精卵），儘管中山大學已經表示不會孕育出嬰兒胚胎，但還是引發了軒然大波。一些科學家持反對意見，認為任何針對生殖細胞的改造都是充滿風險的，因為這種變化可以遺傳給後代。

加州理工大學病毒學家戴維·巴蒂摩爾在人類基因組編輯國際風會上發言表示對該技術應持謹慎態度

    上個月，Niakan就透露，如果獲得批准，研究所將在一個月內就開始著手進行試驗。作為試點研究，Niakan第一個計劃是敲除OCT4。OCT4是一個在人/鼠胚胎幹細胞中表達量上調的基因。研究者們認為OCT4對於多功能幹細胞分化成為特定類型的細胞具有重要的作用。為了檢驗這一猜測，非常好的的方法就是在受精卵分化一天左右時敲除該基因。基於小鼠水平的研究結果，研究人員認為敲除後人類胚胎能夠繼續發育，但會缺少多功能幹細胞。

    之後，研究人員計劃觀察其它一些不知名的基因以及這些基因在人類胚胎發育過程中的作用。與OCT4不同，這些基因在人與鼠中的表達特徵並不相同，因此僅僅能夠在人類胚胎中進行研究。

    弗朗西斯·克裡克研究所主席Paul Nurse發表聲明：「很高興人類生育與胚胎學管理局批准了Niakan博士的申請，在人類最初形成的七天裡，Niakan博士的研究對於了解健康人類胚胎發育、受精情況有著重要作用。」

    不過Niakan的申請還需經過當地的倫理調查委員會批准，在未得到該批准前，也不能進行試驗。

    英國政策對生命科學前沿研究的寬容度一直較大，去年2月，英國下議院以壓倒性多數通過決議，允許英國研究人員繼續研究一項被稱為「線粒體移植」的醫療技術。「線粒體移植」是將健康女性捐獻者的卵細胞替代孕婦卵細胞中的缺陷DNA，這一做法能讓線粒體基因中攜帶致病突變的女性產下基因上相關但沒有線粒體疾病的孩子。

    最終出生的健康嬰兒在生理學上將具有兩個母親和一個父親，這一技術的關鍵在於移除女性卵子線粒體中的有缺陷基因。英國也成為世界上第一個「線粒體移植」合法化的國家，雖然不少科學家對該技術的安全性仍持有懷疑態度。

    對生殖細胞進行基因編輯，不少業內大拿明確表示抵抗態度。2015年年底，加州理工大學病毒學家戴維·巴蒂摩爾（David Baltimore）在人類基因組編輯國際峰會上指出：「如果被基於編輯技術修正過後的生殖細胞、胚胎發育成完整嬰兒，其攜帶的基因序列的改變將會傳遞至嬰兒個體所有細胞。同時，這些經修改的基因也將成為人類基因庫中的一員。一旦被修改的基因序列被引入人類種群，這樣的遺傳學改變將很難逆轉。」

    此外，主觀上選擇基因編輯技術改變人類進化進程，將產生倫理道德問題。不僅於此，今後是否會出現特定人群接受優化基因？胚胎是否會因父母喜好而被強制改變基因組？以上問題的出現將對人類社會產生顛覆性影響。■