去年,,來自中山大學(xué)的研究人員在Protein & Cell雜志上表示,他們已經(jīng)成功利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對人類胚胎基因組進(jìn)行改造,,隨后在全球范圍內(nèi)引發(fā)了新一輪的倫理學(xué)爭論,;而就在前不久,來自廣州醫(yī)科大學(xué)的研究人員又發(fā)布了相關(guān)對胚胎進(jìn)行編輯的最新研究,,相關(guān)研究刊登在了the Journal of Assisted Reproduction and Genetics雜志上文章中研究人員利用基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9對人類胚胎進(jìn)行了遺傳性修飾,,于是乎,在中國或者說是在全球的第二例基因編輯胚胎相關(guān)研究一時間在全世界又炸開了鍋,。 如同去年中山大學(xué)出現(xiàn)的全球首個人類胚胎細(xì)胞基因修飾的研究一樣,,這項研究一經(jīng)發(fā)表,就引起Nature等權(quán)威學(xué)術(shù)雜志的關(guān)注,。只不過經(jīng)歷了去年一年的激烈討論之后,,研究者以及公眾現(xiàn)在更加理性地看待此類研究。 來自波士頓兒童醫(yī)院的George Daley表示,,這項研究推動了CRISPR技術(shù)未來對人類細(xì)胞精準(zhǔn)編輯的應(yīng)用,,但并未提供太多的證據(jù),此前已有研究者對這方面論證過,。CRISPR技術(shù)成為潛在的具有應(yīng)用價值的技術(shù),,仍需很長的一段時間。來自埃默里大學(xué)的神經(jīng)生物學(xué)家Xiao-Jiang Li認(rèn)為,,這項研究強(qiáng)調(diào),,“我們對細(xì)胞的精準(zhǔn)編輯仍存在大量的技術(shù)瓶頸。事實上,,此類實驗可先在非人靈長類動物身上進(jìn)行,,然后再來對人類細(xì)胞進(jìn)行有效的編輯?!?/p> 本文中小編就基因編輯胚胎相關(guān)進(jìn)展進(jìn)行了盤點,。 繼去年中國科學(xué)家發(fā)表人類胚胎基因編輯論文并引發(fā)國際爭議后,日前,,廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院博士范勇團(tuán)隊,,又在國際期刊《輔助生殖與遺傳學(xué)》上刊發(fā)了人類胚胎基因編輯的最新研究成果。 雖然《輔助生殖與遺傳學(xué)》的影響因子僅1.718,,但論文發(fā)表后,,《自然》等國際頂級學(xué)術(shù)期刊紛紛發(fā)表跟蹤報道,,范勇等人也成為繼去年中山大學(xué)副教授黃軍就團(tuán)隊之后,國際上第二個發(fā)表關(guān)于人類胚胎基因編輯研究成果的團(tuán)隊,。 不過,,中國并非唯一從事人類胚胎基因編輯研究的國家,瑞典和英國在人類胚胎研究方面的積極態(tài)度,,使人類胚胎基因編輯研究也在國際上勢頭漸顯,。“瑞典和英國批準(zhǔn)人類胚胎基因編輯合法化后,,我認(rèn)為國際上的反對聲音會越來越小,。” 日本生命倫理專門調(diào)查委員會22日宣布,,允許日本相關(guān)機(jī)構(gòu)在基礎(chǔ)研究中“編輯”人類受精卵的基因,,但出于安全和倫理方面的考慮,不允許將該技術(shù)應(yīng)用到臨床和輔助生殖中,。 所謂基因編輯是指對目標(biāo)基因進(jìn)行敲除或引入基因組等操作,,該技術(shù)已在不少研究領(lǐng)域得到應(yīng)用。 日本生命倫理專門調(diào)查委員會是日本政府下設(shè)的專業(yè)機(jī)構(gòu),。該委員會認(rèn)為,,人類受精卵基因編輯研究將有助于生殖輔助醫(yī)療和遺傳疾病預(yù)防的研究,還可能有助研發(fā)針對癌癥等疾病的新療法,,因此對于“編輯”人類受精卵基因的基礎(chǔ)研究予以認(rèn)可,。 該委員會指出,涉及受精卵基因編輯的基礎(chǔ)研究和臨床研究的分界線,,在于是否將經(jīng)過基因編輯的受精卵放入子宮。由于臨床研究存在安全和倫理方面的問題,,因此委員會對這類研究不予認(rèn)可,。就算是屬于基礎(chǔ)研究一類,也并非是任何研究都被許可,。 【3】中國特色式的人類克隆 基因編輯胚胎,?我們該何去何從? 新聞閱讀:Human cloning with Chinese characteristics 中國的遺傳學(xué)家并不會因為倫理原因而推遲一些敏感性的研究,,上周三(4.13日)來自中國的一個研究團(tuán)隊再次刊發(fā)文章闡明了他們修復(fù)人類胚胎的最新研究成果,;來自中國廣州醫(yī)科大學(xué)的研究人員表示,他們利用CRISPR技術(shù)人工地誘導(dǎo)了人類細(xì)胞發(fā)生突變,,從而使得人類機(jī)體細(xì)胞對HIV更加耐受,,而HIV是引發(fā)AIDS的病毒,這篇研究報告發(fā)表于國際雜志Journal of Assisted Reproduction and Genetics上,,是世界上第二篇和人類胚胎基因編輯相關(guān)的研究論文,。 評論家們表示,這項研究從理論水平上來講是不必要的,而且缺乏一定的醫(yī)學(xué)根據(jù),,同時這項研究再次觸碰到了關(guān)于人類基因組修飾的道德倫理層面上的一些問題,;來自波士頓兒童醫(yī)院的干細(xì)胞生物學(xué)家George Daley說道,這篇文章似乎并沒有提供利用CRISPR在人類胚胎中進(jìn)行試驗的過多軼事證據(jù),,同時他還補充道,,這也就表明,在科學(xué)界達(dá)到普遍共識之前科學(xué)始終是向前發(fā)展的,。 【4】JARG:重磅,!我國科學(xué)家基因編輯人類胚胎抵御HIV!爭議或?qū)⒃俣壬郎兀?/a> 原文:doi:10.1007/s10815-016-0710-8 近日,,刊登于國際雜志the Journal of Assisted Reproduction and Genetics上的一項研究論文中,,來自廣州醫(yī)科大學(xué)的研究人員闡述了他們的最新研究成果,文章中研究人員利用基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9對人類胚胎進(jìn)行了遺傳性修飾,,研究者表示,,他們所研究的人類胚胎攜帶著額外一組染色體,而且胚胎均為死亡胚胎組織,。 當(dāng)然對人類胚胎進(jìn)行任何遺傳性的改造修飾都是具有爭議的,,很多醫(yī)學(xué)研究者認(rèn)為總有一天這樣的嘗試將會變得非常普遍,但如今我們?nèi)匀徊恢缹θ祟惻咛ミM(jìn)行遺傳性修飾到底會帶來什么樣的后果,,而基于倫理學(xué)等很多限制,,全球很多研究機(jī)構(gòu)都推遲了這一研究。僅在一年前來自中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的“80后副教授”黃軍就在《Protein & Cell》雜志上首次發(fā)表了編輯人類胚胎相關(guān)的研究論文,,此后由此引發(fā)了一系列的倫理學(xué)爭論,。 原文:doi:10.1007/s13238-015-0153-5 最近科學(xué)界一直傳言有人正在進(jìn)行基因編輯人類胚胎研究。而近日我國中山大學(xué)基因工程教育部重點實驗室副教授黃軍就及中山大學(xué)附屬第一醫(yī)院周燦權(quán)教授,,在Protein&Cell發(fā)表了他們的課題組利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對人類胚胎基因組改造的研究結(jié)果,,證實了這個傳言,并由此引發(fā)了新一輪的倫理學(xué)爭論,。 中山大學(xué)的研究人員利用了一種“不能存活”的受精卵來進(jìn)行研究,。這種受精卵含有一個卵細(xì)胞和兩個精子的三個細(xì)胞核,從而不能正常發(fā)育成嬰兒,。研究人員利用最近很火的CRISPR/Cas9系統(tǒng)來剪切受精卵中人的HBB基因(β-globin gene),,因為HBB基因突變會導(dǎo)致β地中海貧血癥。他們注射了86個三核受精卵,,其中71個受精卵存活,。在做檢測的54個樣品中,有28個受精卵的HBB被剪切了,,而其中只有更小一部分被重組修飾了,。不僅如此,,非靶向的突變也出現(xiàn)了。 期MIT Technology review發(fā)表了一篇新聞報道,,討論了哈佛大學(xué)George Church實驗室中中國留學(xué)生楊璐涵關(guān)于利用Cas9技術(shù)編輯人類生殖細(xì)胞的問題,文章發(fā)表之后獲得廣泛關(guān)注,。國內(nèi)也有很多媒體進(jìn)行相關(guān)的報道,。那么今天小編整理了一下相關(guān)材料,希望以比較通俗易懂的語言來簡明的描述一下相關(guān)的背景以及進(jìn)展,。 背景知識 1,、什么是基因治療? 人類的某些疾病可以歸因于人體自身基因的缺陷或病原基因產(chǎn)物與人體的相互作用,。也就是說,,這些疾病都直接或間接地與基因有關(guān),或者說它們屬于基因功能疾病,。因此,,基因功能疾病最終都可以通過對基因的人工操縱達(dá)到治愈目的。 基因治療分為兩種不同類型,,即體細(xì)胞基因治療和性細(xì)胞(精子或卵子)基因治療,,后者面臨更多的倫理道德問題,反對呼聲很高,,阻力也很大,。 【7】Science:天吶!CRISPR基因編輯技術(shù)或?qū)⒂糜趯θ祟惻咛ミM(jìn)行編輯 新聞閱讀:U.K. researcher details proposal for CRISPR editing of human embryos 最熱門的基因編輯技術(shù)—CRISPR,,或許很快就可以被用來研究人類胚胎了,,近日,來自英國的監(jiān)管委員會將去評估敲除日齡胚胎發(fā)育基因所引發(fā)的效應(yīng),,來自科瑞克研究所的研究人員Kathy Niakan討論了該項目背后的基本原理,,同時他們還希望這項調(diào)查有一天或?qū)⒏纳迫祟惖牟挥煼ā?/p> 這項研究中研究人員揭示了受精卵的單個細(xì)胞如何轉(zhuǎn)化成為胚泡,胚泡是一種大約5日齡的結(jié)構(gòu),,其可以植入到母體的子宮中;胚泡中包含有多種類型的細(xì)胞,,而最后注定發(fā)育成胎兒的細(xì)胞稱之為外胚層祖細(xì)胞,,這些細(xì)胞被兩種其他類型的細(xì)胞包裹著,其可以發(fā)育成為胎盤和其他組織,,比如卵黃囊結(jié)構(gòu),,而Niakan在研究中使用了來自生育診所中的人類胚胎,這些胚胎是進(jìn)行體外受精遺留下來作為研究捐獻(xiàn)使用的,,在研究之后當(dāng)這些胚胎達(dá)到7日齡就會被銷毀,。 一次國際峰會在12月3日發(fā)布的一份聲明中表示,,基因編輯技術(shù)不得在妊娠過程中被用于修改人類胚胎。該聲明同時也為研究利用基因編輯技術(shù)修改人類胚胎或生殖細(xì)胞開了綠燈,。 人類基因編輯國際峰會還呼吁謹(jǐn)慎發(fā)展不可被遺傳給后代的醫(yī)療應(yīng)用,,例如糾正導(dǎo)致鐮刀形細(xì)胞病的基因突變或修改治療癌癥的免疫細(xì)胞。 由12名成員組成的大會組委會撰寫的這份峰會聲明警告說,,在任何人嘗試進(jìn)行“生殖細(xì)胞系”編輯之前必須解決相關(guān)的技術(shù)與倫理問題——這些操作包括為了消除一種遺傳病而在產(chǎn)前的胚胎中刪除一種基因,,進(jìn)而防止該基因被傳遞給未來的后代。 聲明首先指出,,強(qiáng)化基因編輯技術(shù)的基礎(chǔ)和臨床前期研究“顯然是必要的”,,應(yīng)在適當(dāng)?shù)姆珊偷赖卤O(jiān)管監(jiān)督下繼續(xù)開展。但如果在研究中對早期人類胚胎或生殖細(xì)胞進(jìn)行了基因編輯,,那么被修改的細(xì)胞不得用于懷孕目的,。 抱歉,?!秉S軍就拒絕采訪,掛斷電話,。這位中山大學(xué)35歲的副教授,,在國際生物學(xué)界掀起一場倫理規(guī)范的“史詩”般的討論后,打算抽身,。 2015年4月18日,,國內(nèi)期刊《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》在線發(fā)表了黃軍就團(tuán)隊的研究——用基因編輯技術(shù)對人類胚胎進(jìn)行基因改造。此前,,黃軍就曾向世界知名期刊《自然》(Nature)和《科學(xué)》(Science)投此篇文章,,被拒稿。他認(rèn)為,,部分原因是倫理異議,。 中國科學(xué)家在編輯人類胚胎基因的消息由此不脛而走,自2015年1月,,一批國際生物學(xué)家陸續(xù)展開討論,,主流觀點是修改人類胚胎基因存在嚴(yán)重風(fēng)險,呼吁停止相關(guān)研究,,禁止任何人類生殖細(xì)胞的基因組編輯應(yīng)用于臨床,。 在科研界,首次發(fā)表往往獨具意義,,“只有第一,,沒有第二”,是科研競爭的真實寫照,。但黃軍就的“首次”陷入爭議漩渦,,基因編輯技術(shù)的倫理紅線究竟在哪,?對已有共識的研究禁區(qū),中國科學(xué)家應(yīng)持何種態(tài)度,?厘清這些問題,,中國基因治療研究才能穩(wěn)步、健康地發(fā)展,。 【10】修改人類胚胎基因研究惹爭議:當(dāng)科學(xué)撞上倫理 對于人類胚胎研究,,爭議一直存在。 4月22日,,自然網(wǎng)站的一篇報道稱:中山大學(xué)的黃軍就團(tuán)隊完成了全球首次在人類胚胎上進(jìn)行的基因修改實驗,,他們利用基因編程技術(shù)CRISPR/Cas9,修改了β珠蛋白基因,,而該基因突變會導(dǎo)致地中海貧血,。論文發(fā)表在國內(nèi)期刊《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》上。 這項研究因首次對人類胚胎作出修改嘗試而引發(fā)國內(nèi)外的巨大爭議,。據(jù)稱,,該論文最初投給《自然》與《科學(xué)》雜志,由于倫理道德爭議被兩家雜志拒絕,。 倫理框架下的實驗 中科院生物物理所助理研究員王承志是國內(nèi)最早對此次事件公開發(fā)表評論的人之一,。 黃軍就等人研究使用的是醫(yī)院丟棄的有問題的胚胎,這些在世界各地的實驗室被廣泛使用,。而知情人士也向記者透露,,他們的實驗是在倫理委員會批準(zhǔn)的框架下進(jìn)行的。 《中國科學(xué)報》記者聯(lián)系到刊發(fā)這一文章的《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》編輯部,,編輯張曉雪告訴記者,,這項研究符合我國法律,不過,,這也提醒他們關(guān)注到進(jìn)一步完善人類胚胎相關(guān)研究規(guī)范的重要性和迫切性問題,。 【11】人類基因改造正式開始,英國政府批準(zhǔn)編輯人類胚胎 人類基因改造已成現(xiàn)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(xué)管理局(Human Fertilisation and mbryology Authority)召開新聞發(fā)布會,,宣布正式批準(zhǔn)倫敦弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick)研究員Kathy Niakan對人類胚胎進(jìn)行編輯的請求,,這是世界首例獲國家監(jiān)管機(jī)構(gòu)批準(zhǔn)的人類胚胎編輯研究。 Niakan致力于受精卵發(fā)育為囊胚(受精卵發(fā)育五天之后的結(jié)果)的機(jī)制研究,。囊胚中含有多種不同類型的細(xì)胞,其中發(fā)育為胎兒的叫做外胚層祖細(xì)胞,。該類細(xì)胞外部有其它兩類細(xì)胞的包裹,,后者會演變?yōu)樘ケP及卵黃囊等其它結(jié)構(gòu),。Niakan利用在臨床生育手術(shù)中獲得的人胚胎作為樣本進(jìn)行研究,試驗結(jié)束后,,這些用于研究的胚胎將在發(fā)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(jìn)行相關(guān)的研究工作,。 附:基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9小知識: 基因組編輯技術(shù)CRISPR/Cas9被《科學(xué)》雜志列為2013年年度十大科技進(jìn)展之一,受到人們的高度重視,。CRISPR是規(guī)律間隔性成簇短回文重復(fù)序列的簡稱,,Cas是CRISPR相關(guān)蛋白的簡稱。CRISPR/Cas最初是在細(xì)菌體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的,,是細(xì)菌用來識別和摧毀抗噬菌體和其他病原體入侵的防御系統(tǒng),。每個CRISPR含有多個長24-48bp的重復(fù)序列,而這些重復(fù)序列之間被間隔序列(spacer DNA)分隔開,,每個間隔序列大約長26~72 bp,。 CRISPR/Cas系統(tǒng)包含三個關(guān)鍵性組分:兩個非編碼性的短鏈RNA分子,即crRNA和tracrRNA,,以及Cas蛋白復(fù)合物,。tracrRNA通過堿基配對與crRNA的一部分序列結(jié)合形成tracrRNA/crRNA嵌合RNA。然后,,借助crRNA的另一部分序列與靶DNA位點進(jìn)行堿基配對,,這種嵌合RNA能夠引導(dǎo)Cas蛋白復(fù)合物結(jié)合到這個位點上并進(jìn)行切割,因而這種嵌合RNA也稱作向?qū)NA(sgRNA),。 目前已在細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)三類CRISPR/Cas系統(tǒng),,I型和III型系統(tǒng)需要眾多蛋白的參與,因而不適宜操作和改造,。然而,,II型系統(tǒng)就簡單得多了,一個Cas9核酸酶利用sgRNA就可以完成識別和切割靶雙鏈DNA,,因此II型系統(tǒng)也被稱作CRISPR/Cas9系統(tǒng),。Cas9含有兩個酶切活性位點,每一個位點負(fù)責(zé)切割DNA雙鏈中的一條鏈,。對這兩種RNA進(jìn)行人工設(shè)計,,可以改造形成具有引導(dǎo)作用的sgRNA,足以引導(dǎo) Cas9 對雙鏈DNA 的定點切割,。 進(jìn)一步的研究還證實,,CRISPR/Cas9的基因組編輯能力只有在被稱作前間隔序列鄰近基序(protospacer adjacent motif, PAM)的短片段DNA序列的存在下才成為可能,。只有DNA靶位點附近存在PAM時,,Cas9才能進(jìn)行準(zhǔn)確切割,。再者,PAM的存在也是激活酶Cas9所必需的,。 轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué):生物谷旗下轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)專業(yè)平臺 |
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來自: 何理0618 > 《養(yǎng)生》