人類胚胎基因編輯終於成功!你家二胎想要個完美的人造人嗎?
從生命源頭預防疾病「人類胚胎基因編輯」終於成功 將開啟巨大爭議
美國一個研究團隊2日宣布他們已經首開世界先例,運用「人類胚胎基因編輯」技術,修正一種會導致猝死的遺傳性心臟病基因缺陷;換言之,就是在胚胎髮育階段就根除致病基因。這項新技術雖然極具發展潛力、有可能根除多種遺傳性疾病,但也將再度激起「訂製嬰兒」等醫學倫理爭議。
由俄勒岡健康與科學大學(OHSU)科學家領導的研究團隊表示,他們的工作還非常初階,使用的胚胎只發育了5天,而且並未植入女性的子宮。但他們也表明會繼續實驗,終極目標是在人類出生之前的胚胎階段就「修正」會致病的基因,一旦成功,將是人類醫學史的里程碑。相關報告發表於英國《自然》(Nature)期刊。
俄勒岡健康與科學大學(OHSU)研究團隊完成全世界首例成功的「人類胚胎基因編輯」,這張照片顯示胚胎的發育過程(OHSU)
更多
OHSU團隊完成全世界首例成功的「人類胚胎基因編輯」,這張照片由左至右顯示胚胎的發育過程(OHSU)
大哉問:如果我們能做,我們要不要做?
哈佛大學醫學院院長、幹細胞(stem cell)專家戴利(George Daley)說:「我個人相信,這篇研究報告也顯示,未來人類胚胎基因編輯(gene editing)能夠做到安全無虞。屆時我們將面臨一個重大問題:如果我們能做,我們要不要做?」戴利並未參與這項研究。約翰霍普金斯大學(Johns Hopkins University)生物倫理學家卡恩(Jeffrey Kahn)也說:「相關技術突飛猛進,社會必須跟上腳步,開始討論:我們究竟要讓它走多遠?」
OHSU研究人員的突破要歸功於「群聚且有規律間隔的短迴文重複序列」(Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats,CRISPR),這項有「分子剪刀」(molecular scissors)之稱的的技術既是近年生命科學的利器,也是爭議焦點。CRISPR有3型,OHSU研究人員用的是CRISPR-Cas9。
美國政府禁止以聯邦經費補助人類胚胎研究
美國最新研究的爭議尤其敏感,因為其修正的部位涉及生殖細胞系(germ line),也就是精子、卵子或胚胎,修正的結果無論是好是壞,都會代代相傳。美國國家科學院(NAS)今年2月發布報告,呼籲研究人員以CRISPR處理人類生殖細胞系的時候,必須注意特定準則,主要是必須限定在重大疾病;OHSU研究人員表示他們都有遵循這些準則。
美國政府至今禁止以聯邦經費補助人類胚胎研究,食品藥物管理局(FDA)也全面禁止與人類基因改造(genetic modification)相關的臨床實驗。OHSU的研究使用民間資金,加州沙克生物研究所(Salk Institute for Biological Studies)、南韓首爾國立大學與中國華大基因學院的科學家也參與了這項研究。
中國先前進行過幾次胚胎基因編輯實驗,結果不如人意,反而升高安全性疑慮。中國一項最新的相關研究甚至遭指控造假,被迫撤回論文,貽笑國際。
身材、容貌、智力……「訂製嬰兒」會出現嗎?
目前,一對夫婦如果知道自己的新生兒可能會有基因缺陷,唯一的辦法就是以體外人工受孕(IVF,即試管嬰兒)製造多個胚胎,篩檢出沒有問題者,再植入女性子宮著床。胚胎基因編輯技術如果成熟,就可以防患於未然,確保新生兒的健康。
但是這種技術也有可能遭到濫用,培育所謂的「訂製嬰兒」(designer babies),亦即基因編輯的目的不是預防下一代出現遺傳性疾病,而是強化其身材、容貌、智力、體能等特徵,形同提供有錢有勢父母一種「優生學」的選擇。
新研究:修正肥厚性心肌症的基因缺陷
OHSU研究人員鎖定的MYBPC3基因缺陷會導致肥厚性心肌症(hypertrophic cardiomyopathy) ,因心室肌肉異常增厚而造成心臟舒張功能不全、左心室出口阻塞, 初期可能沒有任何癥狀,一旦發病卻可能致命。大約每500人就有一人罹患,肥厚性心肌症,過去曾有多名運動員死於此病。
在實驗過程中,研究人員將一名肥厚性心肌症男性患者的精子與CRISPR「分子剪刀」一起植入女性卵子,形成胚胎,讓CRISPR將精子的缺陷基因剪掉,而且胚胎並沒有把它接回去,而是複製一段卵子的健康基因進行修復。人類的每個基因都同時擁有來自父親與母親的DNA,這個經過編輯的胚胎基因成了例外,它的DNA全部來自卵子。
未來研究團隊還必須解答一個關鍵問題:如果基因缺陷是來自母親(在卵子上),或者父母都有基因缺陷,那麽CRISPR這把「分子剪刀」是否還管用?
美國一個研究團隊2日宣布完成全世界首例成功的「人類胚胎基因編輯」,左為研究領導人米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)(AP)
更多
研究領導人、OHSU胚胎細胞與基因治療中心主任米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)受訪時說:「胚胎會尋找藍圖,如果它找得到健康的基因,它會自動進行修復。」 他並指出,如果胚胎傾向於自我修復,那麽想要加入「訂製嬰兒」的特徵反而會相當困難。
米塔利波夫研究團隊實驗了58個胚胎,其中42個成功,比例高達72.4%。此外,研究團隊的「分子剪刀」也沒有傷及目標之外的其他基因。至於先前其他團隊的嘗試之所以會失敗,米塔利波夫指出關鍵在於「時機」,整過程序必須在卵子受精之前就啟動,他說:「其他人都太晚開始。」
當安全問題不再是問題,社會議題就問題大了
不過英國克里克研究所(The Francis Crick Institute)的遺傳學家拉維爾─貝吉(Robin Lovell-Badge)指出,科學界還需要進行更多實驗,才能完全確認相關技術的安全性,他說:「我們可不希望有診所罔顧倫理規範,開始提供未經驗證的治療。」
先前在NAS負責相關議題的麻省理工學院(MIT)癌症專家海恩斯(Richard Hynes)表示:「過去我們說基因編輯做不得,原因在於安全問題……現在看來安全性很快就會不成問題……我們的報告指出,一旦跨越技術障礙,就必須考量、討論相關社會議題。現在時候到了。」
巧扮上帝還是造福人類? 美韓修復基因缺陷讓上萬遺傳病消失
上報林思怡2017年8月月3日 下午12:083 則留言
英國廣播公司《BBC》報導,美韓科學家聯手完成一場基因編輯實驗,首度成功修復人類胚胎中一項導致心臟衰竭的基因突變,促使未來有機會預防1萬種家族性遺傳疾病。
研究員結合帶有肥厚性心肌症(hypertrophic cardiomyopathy)基因的精子和健康的卵子,再透過基因編輯技術「Crispr」修復該基因缺陷,在實驗結束前,科學家讓胚胎存活5天,其中成功率達72%。
不過基因技術長期背負的原罪──道德問題──也因此引起疑慮。
(這次實驗由美國俄勒健康及科技大學(Oregon Health and Science University)、加州索爾克研究所(Salk Institute)和南韓基礎科學研究所(Institute for Basic Science)共同進行,聚焦在家族性遺傳疾病「肥厚性心肌症」,利用基因編輯技術修復基因缺陷。(美聯社))
減輕家族負擔
美國俄勒岡健康與科學大學(OHSU)胚胎細胞與基因治療中心主任米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)為實驗領導人,他指出實驗結果可將該突變基因從「從家族遺傳中徹底移除」,未來家族成員不再受此疾病困擾,並且有望藉此技術「減輕家庭甚至是全人類的遺傳疾病困擾」。
肥厚性心肌症是因心室肌肉異常增厚,造成心臟舒張功能不全,平均每500人便有1人罹患此癥狀,並且有一半的機率遺傳給後代子女。
A first in the US, scientists used #CRISPR to edit disease-causing genes in the DNA of human embryos: https://t.co/nuB17GjvPu #NMedNewsBeat pic.twitter.com/0NoZFrvjam
— Nature Medicine (@NatureMedicine) July 27, 2017
短期內無法普遍實施
儘管實驗成果告捷,據悉這項技術近期內並無法常態進行。除了安全問題只能透過多次深入實驗解決外,專家指出夫妻可藉由「胚胎著床前基因診斷」(preimplantation genetic diagnosis,PGD),挑選出不帶有家族性遺傳疾病的胚胎植入子宮,因此可能不需要如此大費周章進行基因編輯。
理論上而言,這項實驗有望修復1萬種單一突變造成的基因遺傳疾病。英國倫敦弗朗西斯.克里克研究所(Francis Crick Institute)教授勒維爾貝吉 (Robin Lovell-Badge)認為,在安全疑慮獲得解決前,無法確定這項技術何時可以正式實行。
Should we be editing the human genome? https://t.co/ZZCyth4V03 #CRISPR pic.twitter.com/xVgNkHrVDk
— Nature News&Comment (@NatureNews) July 27, 2017
(「我們應該修改基因組嗎?」)
基因編輯技術「Crispr」被評為2015年重大科學突破之一,中國研究團隊曾用該技術修復導致血管疾病的基因缺陷。
符合倫理道德嗎?
英國肯特大學(University of Kent)遺傳學家格里芬(Darren Griffin)評道:「或許最大、同時也最有可能飽受爭論的問題是,我們究竟該不該改變試管嬰兒的基因?」
夫婦若為避免新生兒可能遺傳家族基因缺陷,目前唯一方法是透過體外人工受孕(In Vitro Fertilization,IVF)製造多個胚胎,篩檢出帶有健康基因的胚胎後,植入子宮著床。然而這項技術遭批可能受到濫用,培育出「訂製嬰兒」(designer babies),使嬰兒帶有「優秀特徵」。
CRISPR』d human embryos doesn』t mean designer babies are around thecorner https://t.co/b7bR82MgdO via @techcrunch
— CRISPR News (@CRISPR_News) 2017年7月30日
(「CRISPR News」不認為經過「Crispr」處理過的人類胚胎成功存活即代表「訂製嬰兒」即將出現。)
人類基因學警報(Human Genetics Alert)主席金恩(David King)形容這項研究「不負責任」且將製造出「第一位基改嬰兒」。
這場實驗中,基因編輯技術「Crispr」破壞精子的缺陷基因,複製卵子一段健康基因進行修復,代表這項技術必須在夫妻中有一人帶有健康基因才能進行。
Important to note new result limited: #CRISPR didn"t *edit*, it hastened DNA repair. Designer babies still a way off https://t.co/oVtPtU5Vgz pic.twitter.com/Fi2ciHwmBo
— Lucky Tran (@luckytran) August 2, 2017
(研究員原本預期胚胎會拿取特別植入的基因模組進行修復,未料竟是複製卵子的健康基因進行重建,因此科學家重申此實驗不會製造出「訂製嬰兒」。)


※兩個月後,你們可能就要關注這個妹子了
※你以為自己是向日葵嗎?漂亮的太陽能發電花!還會自己追著太陽轉
※從蛋就能看出你是不是一隻好鳥!科學家厲害啦
※家裡有短吻狗的注意了!三伏天它們更容易中暑!
※Skype攜手PayPal推出聊天匯款轉帳,通行22個國家
TAG:科幻直通車 |
※科學家造出「人造胚胎」,成功使老鼠受孕
※科學家成功用幹細胞打造了一個「胚胎樣」結構
※科學家造出人造胚胎,成功使老鼠受孕
※從胚胎的基因篩選到基因編輯,我們離轉基因人類還有多遠?
※你經過了怎樣的「修鍊」,才從胚胎幻化成人?
※美國成功製造人羊胚胎,可望培養出人類胰臟治療糖尿病
※別再叫它垃圾了,這個「跳躍」基因可能是人類胚胎髮育的關鍵
※基因編輯專家:編輯人類胚胎併產生新生個體,是對倫理的嚴重褻瀆
※人類胚胎的基因編輯是否有臨床價值? | 觀點
※人類胚胎基因編輯實驗成功?談談這項技術
※英科學家準備「修改」人類胚胎基因
※重磅!中國科學家利用鹼基編輯技術成功修復人類胚胎中的基因突變
※科學家把人類幹細胞注入豬胚胎培育出「人豬嵌合體」,你害怕了嗎
※人-羊雜交體培育成功!胚胎約含1萬個人類細胞,這樣的器官你敢用?
※正反雙方:是否應該對人類胚胎進行基因編輯?
※轉基因嬰兒安全?胚胎編輯成功率不足五成
※修復「蜘蛛人」胚胎致病基因
※人鼠、人豬、人羊混種胚胎相繼問世,細思極恐!
※備孕女性移植胚胎後就「大功告成」了?只需要等懷孕就可以了?
※中國科學家再次領先!率先將新一代基因編輯技術應用於人類胚胎