質疑：CRISPR是否能夠修復人類胚胎？

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《轉》譯

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人類胚胎基因編輯「又」取得了里程碑式的進展！

在8月28日上線於bioRxiv.org預印伺服器的一篇文章中：科學家聲稱使用基因組編輯技術成功清除了人類胚胎基因組中的致命突變。

即便很多傑出幹細胞科學家和遺傳學家對這種突變的穩定性表現出了質疑（2），但該研究對人類嚴重遺傳疾病的治療仍然具有重要意義。

在這篇文章中（1），俄勒岡州健康科學中心生殖生物學家Shoukhrat Mitalipov在幾十個活體人類胚胎中利用基因編輯技術成功糾正引起肥大性心肌病的相關突變。

與以前的人類胚胎編輯研究相比，Mitalipov團隊在修復致病突變方面取得了更為傲人的成就。

該團隊聲稱他們利用CRISPR-Cas9基因組編輯工具成功使用卵細胞的正常拷貝基因取代了攜帶MYBPC3基因突變的精子基因，產生了兩個正常拷貝的胚胎。

即便Mitalipov團隊對他們的研究信心滿滿，但哥倫比亞大學幹細胞科學家Dieter Egli和紀念斯隆凱特琳癌症中心發育生物學家Maria Jasin以及業界大牛George Church仍然對Mitalipov團隊的研究提出了質疑。

在他們的bioRxiv論文中，Egli和Jasin認為沒有合理的生物學機制能夠解釋精子基因突變能夠被卵細胞內的正常基因所取代。

Mitalipov的團隊沒有真正修正精子中的這個突變，他們只是沒有成功檢測到並沒有因為基因編輯而發生改變的突變而已。

「Egli等人的批評並沒有提出任何新的實驗數據，他們僅僅基於純粹的揣測而對我們的結果提出質疑。」Mitalipov在一份聲明中反駁道。

即便如此，與Nature雜誌聯絡的其他科學家仍然對Egli和Jasin的觀點表示出認同。

英國巴斯大學生殖生物學家Anthony Perry表示，受精後，卵子和精子的基因組位於受精卵的兩端，每個細胞都會被膜結構包裹好幾個小時。Perry認為這一現象將使得CRISPR難以用基於卵細胞中的正確基因類型基於同源重組而對精子基因組中的相應變異基因進行有效編輯。

「很難想像跨越這些巨大細胞距離的親代基因組重組如何發生。」 Perry表示。

Egli和Jasin在他們的論文中同樣也提出了這個問題。

他們認為Mitalipov團隊的錯誤在於後者已經確信其已經通過基因檢測確定了錯誤突變的消失，而事實上這些基因檢測並不能有效檢出基因組編輯實驗的可能結果。CRISPR系統在精子基因組中引入的遺傳缺失並不能被Mitalipov團隊的基因檢測所有效識別。

澳大利亞國立大學遺傳學家Gaetano Burgio同樣也對Egli和Jasin 的觀點表示認同，「在我看來，Egli等人提供了一系列令人信服的論據，闡明了通過自我修復並不能糾正有害突變的事實。」

倫敦弗朗西斯·克里克研究所發育生物學家Robin Lovell-Badge則提出了一種與眾人不同的觀點。

在早期的人類胚胎中，有可能出現一種「新穎或不具備預期」的生物學機制，這一機制的激活或許可以解釋Mitalipov團隊如何通過基因編輯有效糾正胚胎中的基因突變。

「在弄清更多相關的具體問題之前，我們並不能急於否定Mitalipov的研究成果。」Lovell-Badge表示。

在相應聲明中，Mitalipov團隊則繼續堅持他們的現有結果。「我們會在幾個星期內以正式的同行評審形式逐點回應他們的批評。」 Mitalipov實驗室表示。

參考文獻：

1.Ma, H. et al. Nature 548, 413–419 (2017).

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Egli,D.,Zuccaro,M.,Kosicki,M.,Church,G.,Bradley,A.,Jasin,M. 2.http://www.biorxiv.org/content/early/2017/08/28/181255 (2017)

Nature doi:10.1038/nature.2017.22547

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