? ? Crispr-Cas9技術(shù)成功創(chuàng)造出世界首例基因編輯雙胞胎,舉世震驚。這是有史以來,第一例基因組具有可遺傳變化的人類。賀建奎稱,這種變化可以降低嬰兒感染艾滋病的風(fēng)險(xiǎn),但關(guān)于是否應(yīng)該對(duì)人類進(jìn)行基因編輯這個(gè)問題,倫理和醫(yī)學(xué)上的爭(zhēng)議不斷。
現(xiàn)在,一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn),基因編輯可能減少嬰兒的壽命。
這篇論文發(fā)表于6月3日的《自然醫(yī)學(xué)》雜志,研究者分析了英國(guó)的基因數(shù)據(jù)庫,發(fā)現(xiàn)如果一個(gè)人天生具有類似于賀建奎植入嬰兒DNA的特性,那么他在76歲前死亡的風(fēng)險(xiǎn)比沒有這種特性的人高21%。
研究合著者、加州大學(xué)伯克利分校的生物學(xué)家Rasmus Nielsen說:“通常人們會(huì)覺得,一種突變對(duì)應(yīng)一種效果,但事實(shí)上一種突變可能有多種不同效果。當(dāng)我們說對(duì)人類進(jìn)行基因編輯時(shí),必須考慮到這一點(diǎn):結(jié)果很難預(yù)測(cè)。在一種環(huán)境中有益的突變?cè)诹硪环N環(huán)境中則可能帶來很多問題。”
風(fēng)險(xiǎn)提高
在2018年的公告中,賀建奎稱他的目標(biāo)是抵抗艾滋病,即人體免疫缺損病毒。通過修改CCR5基因,編輯免疫細(xì)胞外的受體,使之在免疫系統(tǒng)中起到重要作用。關(guān)于CCR5基因,科學(xué)家研究最多的突變之一是?32突變,它比正常情況要短,本質(zhì)上來說是破損的。而它可以提供針對(duì)艾滋病的保護(hù),因?yàn)榘滩〔《緯?huì)通過鎖定CCR5基因編碼的蛋白質(zhì),來感染免疫細(xì)胞。
但艾滋病的治療已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步,當(dāng)時(shí)很多專家認(rèn)為,從醫(yī)學(xué)角度沒有必要做這種手術(shù)。而且,當(dāng)CCR5被破壞后,其他病原體會(huì)大量繁殖,反而會(huì)帶來其他風(fēng)險(xiǎn)。例如,2015年的一項(xiàng)研究顯示,擁有一個(gè)或兩個(gè)CCR5- ?32基因副本的人死于流感的概率接近平常人的四倍。
雖然賀建奎引入的突變和?32不完全一樣,但嬰兒的CCR5基因似乎以同樣的方式被破壞了。為了弄清楚這對(duì)于嬰兒的意義,Nielsen和伯克利分校的博士后研究員魏馨竹梳理了近41萬個(gè)基因組,尋找那些天然擁有兩個(gè)CCR5- ?32副本的人,看看他們的命運(yùn)如何。這些基因組來自英國(guó)生物樣本庫,其中的DNA檔案由志愿者提供。
為了調(diào)整抽樣偏差,魏馨竹和Nielsen隨機(jī)抽取了1000組數(shù)據(jù),進(jìn)行比對(duì)。他們發(fā)現(xiàn),總體而言,有兩個(gè)CCR5- ?32副本的人在76歲之前死亡的風(fēng)險(xiǎn)從3%增加到了46%,平均上升了21%。
魏馨竹和Nielsen提醒說,不要過度解讀他們的研究,部分原因在于今天的DNA數(shù)據(jù)庫存在地理偏差。這項(xiàng)研究基于的是英國(guó)志愿者的基因組,而非中國(guó)人。而在賀建奎的基因編輯嬰兒實(shí)驗(yàn)中,也存在著同樣的偏差:此前的研究發(fā)現(xiàn)CCR5- ?32針對(duì)艾滋病具有保護(hù)作用,這是在歐洲人身上,而非東亞人。
研究的首席著者魏馨竹在郵件中說:“我想把這個(gè)情況講清楚:基因突變的影響取決于遺傳背景和環(huán)境,我們無法推測(cè)出它對(duì)東亞人的影響?!?/p>
持續(xù)影響
這些新發(fā)現(xiàn)勢(shì)必會(huì)讓人們重新關(guān)注賀建奎的研究所帶來的倫理困境。在他發(fā)表聲明之前和之后,全世界的研究人員都要求暫停對(duì)人類基因組的可遺傳編輯。在今年5月發(fā)表于《自然》雜志上的一篇文章中,多位中國(guó)著名生物倫理學(xué)家譴責(zé)了賀建奎,并呼吁全面改革中國(guó)的研究倫理管制。今年1月,賀建奎被中國(guó)深圳的南方科技大學(xué)解雇。
研究人員謹(jǐn)慎地指出,不應(yīng)該因賀建奎相關(guān)的爭(zhēng)論,而低估Crispr技術(shù)的醫(yī)學(xué)價(jià)值,因?yàn)樵诤芏嘀委煈?yīng)用中,基因編輯技術(shù)沒有帶來可遺傳的改變。例如,為了治療一種遺傳病,科學(xué)家可以從人體器官中獲取細(xì)胞,用Crispr技術(shù)修復(fù)那些細(xì)胞的基因,再將修復(fù)后的細(xì)胞重新引入器官再生長(zhǎng)。同樣的,研究人員也可以通過改造艾滋病患者的免疫細(xì)胞,使之對(duì)病毒更具抵抗力,從而達(dá)到用CCR5- ?32來幫助治療HIV的目的。
然而,賀建奎編輯女嬰的基因組時(shí),她們還只是受精卵的狀態(tài),這意味著當(dāng)前的編輯幾乎會(huì)影響身體里的每一個(gè)細(xì)胞,包括她們的卵子。這兩個(gè)名為露露和娜娜的嬰兒如果以后打算生育,那她們的孩子至少會(huì)有一個(gè)被破壞的CCR5基因副本。
魏馨竹在郵件中說:“區(qū)別相當(dāng)于修改電腦的整個(gè)操作系統(tǒng)和修改為了特定任務(wù)安裝的軟件。我認(rèn)為,大部分情況下,在遇到問題時(shí),如果有別的解決辦法,人們不會(huì)重裝新操作系統(tǒng)。”
而且Crispr技術(shù)也并非百分百精確,所以嬰兒的其他基因也有可能被改變了,最終或?qū)硪庀氩坏降奈粗蠊?。也許幾十年后,它們才會(huì)體現(xiàn)在露露和娜娜身上。在《自然》雜志上的那篇文章中,中國(guó)的生物倫理學(xué)家們認(rèn)為,這對(duì)雙胞胎的余生必須得到監(jiān)控和護(hù)理。
現(xiàn)在,她們?yōu)槿澜绲目茖W(xué)家敲響了警鐘,正如Crispr技術(shù)的共同發(fā)現(xiàn)者、加州大學(xué)伯克利分校的遺傳學(xué)家Jennifer Doudna在今年4月的《時(shí)代》雜志中所寫的那樣。
“科學(xué)界現(xiàn)在正致力于建立更強(qiáng)的保障,賀建奎無視‘不傷害’的基本醫(yī)學(xué)原則,孤注一擲,可能會(huì)造成意想不到的后果。這將成為歷史上最令人震驚的誤用科學(xué)技術(shù)的經(jīng)典案例。”
【基因編輯嬰兒或?qū)⒚媾R早逝的風(fēng)險(xiǎn)】相關(guān)文章:
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