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科学家利用CRISPR技术开启对人类胚胎的基因编辑 伦理道德问题是否需要关注?

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  5. 胚胎

来源:本站原创 2017-08-19 23:10

2017年8月20日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,来自美国俄勒冈州波特兰市的研究人员宣布他们成功对人类胚胎的遗传信息进行了编辑,这似乎让很多人大吃一惊;当你看到新闻头条是“开创性的研究以及婴儿设计”时,你可能会质疑科学家们是否真的能够完成这样的操作,但这的确是研究者向前所迈出的一大步,随着研究的进行,科学家们后期还将会提出关于伦理道德方面的很多问题。科学家们到底做了什么?经历了多年的研究,

2017年8月20日 讯 /生物谷BIOON/ --近日,来自美国俄勒冈州波特兰市的研究人员宣布他们成功对人类胚胎的遗传信息进行了编辑,这似乎让很多人大吃一惊;当你看到新闻头条是“开创性的研究以及婴儿设计”时,你可能会质疑科学家们是否真的能够完成这样的操作,但这的确是研究者向前所迈出的一大步,随着研究的进行,科学家们后期还将会提出关于伦理道德方面的很多问题。

科学家们到底做了什么?

经历了多年的研究,如今科学家们终于有能力利用CRISPR技术来改变细胞中的遗传物质了,DNA组成了细胞基因组中的基本成分;而DNA又由四种基本的碱基所组成,当其中有些碱基出现错误时就会引发DNA突变,进而引发疾病;遗传工程化操作就能够纠正这些错误,而CRISPR技术能够帮助科学家们靶向作用一个基因的特殊区域,从而移除错误部分或者插入修正的序列。

在过去10年里,CRISPR技术成为了研究人员用来修饰基因的主要工具,其能够帮助制造对疟疾耐受的的蚊子,靶向治疗诸如HIV等人类疾病等;直到最近,研究人员的工作重心转移到了改变单独个体的细胞,但并非卵细胞、精子和早期胚胎,研究者将其称之为生殖细胞系,其能够将特性传递给后代,从理论上来讲,重点关注非生殖细胞或许会限制遗传改变对后代所产生的意外长期效应,同时,这种限制也就意味着,研究人员需要在每一代中使用这种技术,而这或许会影响其潜在的治疗效益。

今年早些时候,美国国家科学院召开会议起草了一篇报告,表示了对人类生殖细胞进行遗传工程操作的担忧,同时他们制定了一系列的保障措施和建议,这篇报告被广泛认为是开启科学家们对胚胎研究的大门。如今这件事情竟然在俄勒冈州发生了,尽管这是在美国的首次报道,但类似的研究在中国也被报道过,然而在这项研究中,研究人员明显避免了此前利用CRISPR技术所带来的错误,比如对基因组的非靶向区域产生了一些改变等。

在俄勒冈州的研究中并未发生的事情

首先,这项研究并不包括对婴儿进行设计(尽管有些新闻标题这样写),研究者表示,这项研究仅仅是对子宫外部的早期胚胎进行研究,实际上目前研究者还存在一系列限制,这些问题明显会影响他们将编辑后的胚胎进行植入进而实现婴儿的出生,在美国某些州联邦政府禁止资助对胚胎进行的基因编辑研究,此外植入编辑后的人类胚胎也受到了美联邦、各种法案等的调节。

除了监管上的障碍外,研究人员距离成功设计婴儿的路还有很长一段距离要走,随着近日在俄勒冈州进行的单基因修正来治疗遗传性疾病,很少有人类的具体特征是由一个基因所控制的,涉及多个基因或基因-环境互作的任何研究或许都并不是非常受到关注。研究人员很感兴趣于设计很多机体特性,比如机体智力等,但其中所涉及的分子机制却很复杂。

我们应该关注什么?

考虑一下上面所提到的警告信息,我们的确需要决定何时以及如何使用好CRISPR技术了,当进行人类胚胎的编辑时还有哪些限制呢?如果是这样的话那么应该包括什么呢?这些问题涉及了决定谁来设置限制并且控制对技术的使用。我们或许也应该关心利用CRISPR技术随后的一些研究进展,是否应该受到国家或联邦政府的监督?时刻记住我们无法控制这些技术在其它国家中所发生的事情。此外,诸如试管授精等辅助生殖技术在美国也并不受监管,而实施限制的决定或许会引发来自很多人的反对。

此外,在成本和可获取性上或许还存在一些重要问题,目前大多数辅助生育技术仅适用于高收入人群,少数几个州要求进行不孕不育的治疗,但这是非常有限的。那么应该如何调节对严重疾病进行胚胎编辑呢?如今在公共卫生的花费等方面人们存在广泛的争论,如果已经建立且安全使用,那么这种技术是否应该成为一种基本的公众健康服务来帮助制造不存在特定遗传问题的婴儿呢?

截止到目前为止,关于有效根除疾病的基因工程的承诺还没有达到其所宣传的程度,但科学家们却有很多里程碑式的研究,比如1996年的克隆羊多利;下一步俄勒冈州的研究人员将会继续进行下一步研究,尽管这或许会带来很多关于胚胎的问题,但干细胞研究、基因工程和生殖技术的研究或将重新引起科学家们的注意,目前研究者正想绘制出他们未来进行基因编辑的研究之路。(生物谷Bioon.com)

参考资料:

【1】First Human Embryos Edited in U.S.

【2】US university edits embryo genes in experiment hailed as groundbreaking

【3】First human embryos are edited in the US in a controversial step towards creating 'designer babies'

【4】A CRISPR-Cas9 gene drive system targeting female reproduction in the malaria mosquito vector Anopheles gambiae

Nature Biotechnology     doi:10.1038/nbt.3439

【5】CRISPR Applications in Plants

【6】Human Genome Editing: Science, Ethics, and Governance (2017)

【7】With Stringent Oversight, Heritable Germline Editing Clinical Trials Could One Day Be Permitted for Serious Conditions; Non-Heritable Clinical Trials Should Be Limited to Treating or Preventing Disease or Disability at This Time

【8】CRISPR/Cas9-mediated gene editing in human tripronuclear zygotes

Protein & Cell

【9】Pregnant Women, Human Fetuses and Neonates

【10】STATE LAWS RELATED TO INSURANCE COVERAGE FOR INFERTILITY TREATMENT

【11】20 years after Dolly: Everything you always wanted to know about the cloned sheep and what came next

【12】Editing human embryos with CRISPR is moving ahead – now’s the time to work out the ethics

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