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作者：葉子 轉(zhuǎn)載請注明：解螺旋·臨床醫(yī)生科研成長平臺 前不久,，由俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)生殖生物學(xué)專家Shoukhrat Mitalipov領(lǐng)導(dǎo)的中美韓三國科學(xué)家合作在《Nature》上發(fā)表了一篇題為“Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos”的論文,。科學(xué)家利用CRISPR-Cas9基因組編輯技術(shù)修正了未被植入子宮前的人類胚胎中一種和遺傳性心臟疾病有關(guān)的變異,。 這些結(jié)果進(jìn)一步證實CRISPR-Cas9基因編輯人類生殖細(xì)胞系（卵子,、精子或早期胚胎）的DNA是安全有效的。然而,，在討論臨床應(yīng)用之前,，仍有許多問題亟待解決，包括對其他變異的試驗是否也會得出這些結(jié)果,。 理論上完全治愈肥厚型心肌病 研究人員針對一種名為MYBPC3的基因突變,，這種突變會導(dǎo)致肥厚型心肌病，患病率約為 1/500,，它能導(dǎo)致心原性猝死和心力衰竭,，同時也是年輕運動員猝死的主要原因。只要父母一方攜帶的MYBPC3基因中出現(xiàn)變異,，就能導(dǎo)致肥厚型心肌病,。 現(xiàn)在阻止變異傳給下一代的方法是胚胎植入前遺傳診斷（PGD）。在診斷后,，挑選出沒有有害變異的胚胎,，然后在體外受精周期中進(jìn)行胚胎移植。而近來的CRISPR-Cas9的發(fā)展讓這些技術(shù)可能被用于修正人類胚胎中的致病變異,，以此來增加可移植胚胎的數(shù)量,。 實驗通過從一個有MYBPC3突變男子的精子開始，再從12名健康女性體內(nèi)獲取卵子,，制造出了存在MYBPC3突變的胚胎,。然后，研究人員用CRISPR技術(shù)把突變后的基因給剪了下來,，換上了正?；颉?/span> 已受精的受精卵（S期） 早期的卵母細(xì)胞（M期） 結(jié)果在58個胚胎中,，有42個完全消除了基因突變,，成功率高達(dá)72%，而且在后面幾天的發(fā)育中沒有出現(xiàn)不想要的突變,。大多數(shù)情況下,，通過參照未患病捐贈者的這一基因的未變異版本，這些損傷很快被修復(fù)了,。結(jié)果,，大約三分之二的定向胚胎包含MYBPC3基因的兩個無變異版本。也就是說,，如果這些胚胎發(fā)育成人,，不但自己不會得病,，而且也不會傳給下一代致病的基因突變。 CRISPR的潛力 在這項研究發(fā)表之前,，中國的一些科研團(tuán)隊已經(jīng)報道了使用CRISPR-Cas9改變?nèi)祟惻咛ブ械募膊∠嚓P(guān)基因的研究。瑞典和英國也正在開展這項工作,，研究人類胚胎發(fā)育的早期階段,。該研究旨在了解基本的生殖和發(fā)育生物學(xué)，以及解除早期流產(chǎn)的一些原因,。 但該研究解決了CRISPR用于人類基因的兩個障礙：脫靶突變和胚胎嵌合,。對生物信息學(xué)預(yù)測的685個潛在脫靶區(qū)域進(jìn)行了比較分析，結(jié)果顯示編輯并未在脫靶區(qū)域產(chǎn)生新的突變,。而對于胚胎嵌合作者也找到了解決的辦法,，胚胎的變異基因修正。 在之前的研究中,，都是先對卵子進(jìn)行受精,，再注射進(jìn)Cas9酶和向?qū)NA進(jìn)行基因編輯，但這種方法效率低下,，因為后期胚胎混雜了被修復(fù)和未經(jīng)修復(fù)的細(xì)胞,，即出現(xiàn)了嵌合體現(xiàn)象。但在這次的研究中,，基因修正成分和精子一起被注射進(jìn)卵子中進(jìn)行變異基因的編輯（就是在M期進(jìn)行）,，結(jié)果顯示72.4%的胚胎都沒有出現(xiàn)MYBPC3變異基因。 臨床之路還很長 雖然世界各地的CRISPR專家對這項成果都表示了肯定,，但同時指出了許多限制,。澳大利亞國立大學(xué)遺傳學(xué)家Gaetan Burgio認(rèn)為，這項研究的范圍是非常有限的,，還不太可能用CRISPR來替代現(xiàn)在所用的胚胎植入前遺傳診斷,。 因為目前來看，雖然沒出現(xiàn)脫靶效應(yīng),，但在大約25%的時間里都觀察到了在靶位點上插入或刪除少量堿基對的情況,。雖然對于以前的技術(shù)來說，已經(jīng)是個長足的進(jìn)步,，但如果用于臨床的話,，這個數(shù)字還是太高。 但是,，改進(jìn)和驗證這種治療方法將需要冗長的臨床試驗,，目前FDA已經(jīng)明確表示不會考慮批準(zhǔn)生殖系編輯研究。接下來就要看其他國家的了,。 |
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