有史以来第一次,科学家精准改变了人类胚胎中与家族遗传心脏病有关的基因。这项研究是一个重要的里程碑,意味着在将来,通过胚胎时期的干预,人类有可能免于包括乳腺癌、卵巢癌在内的一万多种遗传疾病的威胁。
来自美国俄勒冈健康和科学大学(OregonHealthandScienceUniversity)、萨克生物研究院(SalkInstitute)和韩国基础科学学院(InstituteforBasicScience)的科学团队,利用CRISPR–Cas9对变异的MYBPC3基因进行编辑,其结果发表在NATURE杂志
什么是CRISPR–Cas9?CRISPR(ClusteredRegularlyInterspacedShortPalindromicRepeats)/Cas(CRISPR-associated)是近几年出现的一种由RNA指导Cas核酸酶对靶向基因进行特定DNA修饰的技术。
它是细菌为应对病毒不断攻击而演化来的获得性免疫防御机制。本研究中就是使用Cas9蛋白的基因编辑技术。
MYBPC3又是什么?MYBPC3基因是肥厚型心肌病的致病基因,它的变异会使心肌增厚从而导致肥厚型心肌病。这是一种常见疾病,每个人中就有一个受这种疾病的影响,它能导致心脏骤然停止跳动。MYBPC3基因变异非常强大,遗传给后代的几率为50%。
我们如何改变这种遗传?CRISPR系统需要一种叫Cas9的酶,它会在向导RNA锁定的地方靶向修饰基因组。
通常来说,研究人员会将CRISPR复合物植入到细胞中,并依赖细胞自身机制产生必要的蛋白和RNA。
与以往不同的是,这次研究人员在卵细胞与精子结合时,将CRISPR–Cas9复合物直接注射到卵细胞内。
这一做法降低了胚胎中健康和患病细胞“混合”的风险——年,中山大学研究团队使用CRISPR技术纠正导致血液病症的基因缺陷,然而研究人员无法修复每一个细胞,所以胚胎中同时存在健康和患病细胞。相比中山大学的研究,本次最新研究的成功率高达72%。
中山大学的研究结果发表在ProteinCells杂志上。年4月22日,Nature以ChineseScientistsGeneticallyModifiedHumanEmbryos为题进行了报道。
这无疑是一个令人兴奋的消息,简直就是造福人类啊!
本研究的关键人物ShoukratMitalipov博士认为,这种技术可能减少这种心脏疾病的家族遗传负担,最终惠及全人类。从此之后每一代人都会携带被修复的基因。
协助发现了CRISPR-Cas9这一技术的生化学家詹妮弗·道德纳(JenniferDoudna)在一封电子邮件里说:「这就有点像一个“一些人的一小步,却是人类的一大步”的时刻。」
对于这项技术,也有人对伦理问题提出了质疑。
最大的一个问题也是讨论最多的,就是我们是否应该改变试管婴儿胚胎的基因。虽然目前技术尚不成熟,但有医生可能会私自在临床上运用:例如去年九月,墨西哥一家生殖诊所的医生,就在线粒体替代疗法不成熟的情况下运用了这一技术。
“设计婴儿”现在也是争论颇多的一个点。像改良机器人一样改良人类的做法,届时会不会被大众接受呢?虽然致病基因被修复,但新的基因会不会又产生其它副反应呢?
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来源:Nature,BBC
编译:Penelope
编辑:郭颖
审阅:老愚头
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