報(bào)道改寫人類二倍體胚胎基因

如果能夠修復(fù)胚胎攜帶的遺傳缺陷基因，是否就能夠成功阻斷遺傳??？記者從廣醫(yī)三院獲悉，該院生殖醫(yī)學(xué)中心劉見橋教授研究團(tuán)隊(duì)對人類正常受精的二倍體胚胎進(jìn)行了基因編輯，來阻斷廣東地區(qū)高發(fā)的地中海貧血和蠶豆病這兩種遺傳病。

zui近，這項(xiàng)研究成果發(fā)表在了期刊Molecular Genetics and Genomics（《分子遺傳學(xué)和基因組學(xué)》）上，受到了關(guān)注。這是將基因編輯技術(shù)運(yùn)用于人類二倍體胚胎，此前報(bào)道的對人類胚胎進(jìn)行基因編輯的研究都是使用不能正常發(fā)育的三倍體胚胎。

使用人類正常受精胚胎

2015年，中山大學(xué)黃軍就教授發(fā)表了*篇利用CRISPR基因編輯技術(shù)修改人類胚胎基因的報(bào)告，從而避免該基因突變導(dǎo)致的β型地中海貧血；2016年，廣醫(yī)三院范勇博士團(tuán)隊(duì)嘗試編輯人類胚胎基因使其獲得艾滋病的免疫力，是發(fā)表的第二篇對人類胚胎進(jìn)行基因編輯的研究。

然而，這兩個(gè)研究中，只有低于10%的細(xì)胞被CRISPR技術(shù)成功修復(fù)，效率太低。而且，為減少倫理爭議，這兩項(xiàng)研究均使用了不能正常發(fā)育的三倍體胚胎（兩個(gè)和一個(gè)卵子），比正常的二倍體胚胎（一個(gè)卵子一個(gè)）多了一組染色體。因此，CRISPR技術(shù)在人類正常受精胚胎中如何操作、是否有效等問題仍需要繼續(xù)探索。

對此，廣醫(yī)三院生殖中心主任、普通高校生殖與遺傳重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室PI劉見橋教授帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)開展了研究。他們使用了廣醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)中心患者捐贈(zèng)的未成熟卵子，先將這些卵子在體外誘導(dǎo)成熟，然后與兩位捐贈(zèng)者的進(jìn)行體外配對，從而獲得了20枚二倍體胚胎。

這些捐贈(zèng)的均攜帶遺傳突變?nèi)毕莼?，這意味著獲得的胚胎可能也攜帶遺傳突變基因。團(tuán)隊(duì)試圖通過基因編輯技術(shù)修復(fù)這些胚胎中的遺傳突變基因，從胚胎層面阻斷遺傳病。

成功率明顯高于三倍體

*位捐精者攜帶了蠶豆病基因突變。蠶豆病是廣東地區(qū)高發(fā)的"地方病"，患者食用蠶豆或吸入該植物的花粉時(shí)會(huì)引發(fā)急性溶血性貧血。

研究團(tuán)隊(duì)分別向10枚體外成熟的卵母細(xì)胞注射了攜帶蠶豆病突變的，其中有2枚胚胎成功"遺傳"了這種突變。經(jīng)基因編輯后，其中一枚胚胎的突變基因被全部修復(fù)了，另一枚胚胎的部分細(xì)胞得到了修復(fù)。

第二位捐精者則攜帶了β型地中海貧血的主要致病基因突變。研究團(tuán)隊(duì)同樣分別向10枚體外成熟的卵母細(xì)胞注射了攜帶突變的，zui后有4枚胚胎成功攜帶了地貧基因。經(jīng)基因編輯后，其中一個(gè)有部分細(xì)胞被成功修復(fù)；有一個(gè)沒有修復(fù)缺陷基因而是發(fā)生了另一種突變，剩余兩枚修復(fù)沒有效果。

劉見橋表示，此次基因編輯實(shí)驗(yàn)可用的樣本量很小，只有6枚胚胎攜帶了疾病突變，但結(jié)果顯示基因修復(fù)成功率較以往有了明顯提高。"這次研究的成功證實(shí)，CRISPR技術(shù)在二倍體胚胎中的效果要比之前在三倍體胚胎中的應(yīng)用好得多。"

盡管不能僅基于6個(gè)胚胎得出確定的結(jié)論，但是實(shí)驗(yàn)結(jié)果令人鼓舞，基因編輯技術(shù)顯示出了阻斷遺傳性疾病垂直傳播的強(qiáng)大潛力。該論文目前受到*期刊和媒體的高度關(guān)注，如New Scientist、MIT Technology Review等。

實(shí)現(xiàn)臨床應(yīng)用尚需時(shí)日

蠶豆病、地中海貧血是兩廣地區(qū)常見的遺傳性疾病，此次運(yùn)用基因編輯技術(shù)從胚胎層面修復(fù)地中海貧血、蠶豆病等遺傳疾病的基因，是廣醫(yī)三院生殖醫(yī)學(xué)中心提高兩廣地區(qū)生殖健康的有益嘗試。

劉見橋介紹，目前的技術(shù)對于遺傳疾病幾乎沒有有效的*辦法，只能通過早期診斷來阻止遺傳病患兒的出生。而對胚胎基因進(jìn)行編輯，則有望*阻斷遺傳基因，使得下一代*不攜帶缺陷基因。

比如對于患少弱精癥或無精癥的男性來說，他們經(jīng)過輔助生殖技術(shù)生下來的孩子，如果是男孩很可能也是少弱精癥或無精癥患者，但如果可以對胚胎進(jìn)行編輯，他們生下來的孩子可以具有*的生殖能力。

CRISPR技術(shù)應(yīng)用于人類二倍體胚胎的實(shí)驗(yàn)證明了它阻斷遺傳性疾病的潛力。但劉見橋仍然認(rèn)為，這項(xiàng)技術(shù)離臨床應(yīng)用還有很長道路要走。"實(shí)驗(yàn)的胚胎中，有一個(gè)沒有修復(fù)缺陷基因而是發(fā)生了另一種突變，這意味著該技術(shù)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠安全。我們需要保證胚胎沒有產(chǎn)生任何錯(cuò)誤的基因，確保安全。