如果在对人体胚胎进行基因编辑内发现一段基因,如何进行下一步研究?(请详细回答)

8月2日斟酌再三,英国《自然》雜志最终决定公开一篇对人体胚胎进行基因编辑胚胎基因编辑的论文该研究由来自由美国俄勒冈健康与科学大学、韩国基础科学研究院、美国索尔克生物学研究所和中国深圳国家基因库的科研人员合作,采用正常人的卵子和携带一种与遗传性心脏疾病“肥厚型心肌病(HCM)”有关的基因变异的精子体外受精产生受精卵,在早期胚胎发育阶段利用CRISPR/Cas9基因编辑技术成功修正了该基因突变。结果证实可以利用CRISPR/Cas9技术编辑人类胚胎的DNA进行精准编辑,而且没有出现之前人们担心的脱靶变异

在此项研究中,约有70%的胚胎突变基因得到修正研究人员计劃进一步改进相关技术,使得基因编辑效率提高到90%以上甚至接近100%,届时将推进这一研究进入临床试验研究人员声称这是人类首次对人類胚胎进行安全、准确和有效地基因编辑。

其实这项研究只是已公开的世界第三例人类胚胎基因编辑研究,而第一、二例研究均由中国科学家主导完成早在2015年4月,我国中山大学黄军就研究员团队公布了对人类胚胎进行CRISPR/Cas9基因编辑的消息研究人员采用医院丢弃的问题胚胎,对导致β型地中海贫血的致命基因进行了基因编辑,以研究治疗或根除β型地中海贫血的可能性

2016年4月,广东医科大学附属第三医院范勇博士领导的团队公开了第二例基因编辑人类胚胎的研究进展研究人员收集一些志愿者捐献的的三原核受精卵,采用CRISPR/Cas9技术对这些不能发育成正常胎儿的三原核受精卵中的基因CCR5进行编辑,共获得4枚对HIV病毒抵抗力显著增强的突变型胚胎并在三天内对这些胚胎进行了销毁。

尽管这两项研究均经过当地伦理委员会的批准但是由于争议较大,均没能被顶级期刊所接受其中第一篇发表在《蛋白质与细胞》上,第②篇发表在《辅助生殖与遗传学期刊》而由美国科学家主导完成的第三篇研究论文却发表在国际顶级期刊《自然》上,不免让人感觉这些顶级期刊有歧视中国科学家之嫌不过美国科学家的研究有两点优势,一是遗传病致病基因选择对路之前报道较少,二是基因编辑效率大幅提高这可能是这项研究能登上《自然》杂志的主要原因,也提醒中国科学家不能一味追求快速时髦而要回归科学研究的本质。

當然对人类胚胎等生殖细胞进行基因编辑还是存在巨大争议,以生殖为目的基因编辑仍然是绝对的研究禁区8月3日,美国人类遗传学协會、英国遗传学护士与咨询师协会、加拿大遗传咨询协会、国际遗传流行病协会和亚洲遗传咨询师职业协会等11个机构在《美国人类遗传學杂志》上联合发布了一项政策声明,呼吁“谨慎而积极”地开展生殖细胞基因编辑认为应继续推进基础研究,但反对把这项技术用于苼殖目的世界各国也应该决定伦理上如何操作。中国科学家及研究机构没有参与此次声明

据世界卫生组织预测,引起人类遗传病的单基因突变就达1万种以上如果临床应用最终被证明为安全有效,以治疗为目的的人类胚胎基因编辑将大有可为目前英国、美国等国相继批准了治疗目的的人类基因编辑研究,大门一旦打开将有更多的人类胚胎基因编辑研究涌现。

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    科技日报北京5月13日电 (记者刘园園)5月12日国际干细胞研究学会(ISSCR)对干细胞领域的研究指南进行了更新并引起科学界广泛关注。值得注意的是最新研究指南涵盖所有關于人类胚胎的研究,包括对人类胚胎基因进行修改

    近几年,人类胚胎干细胞和人类胚胎基因编辑等研究取得了长足进展为科学家理解人类生物学和人类疾病提供了前所未有的机会,但也引发了众多伦理争议作为干细胞研究领域最大的国际学术团体,该学会希望更噺研究指南可以促进相关研究按照科学和伦理规范进行,同时缓解国际社会对相关研究伦理方面的忧虑

    研究指南建议,所有涉及对人类胚胎进行人为操纵的研究都应与利用人类胚胎建立干细胞系的实验一样,接受特殊的“胚胎研究监督”程序该指南还呼吁,科研人员應继续遵守在体外培养人类胚胎不超过14天的惯例该指南支持在接受严格监督的前提下,在实验室中对人类精子、卵子或胚胎进行基因编輯但强调,现阶段不应将其应用于临床

    除此之外,研究指南提出对诱导多功能干细胞(iPS)研究的管理,应区别于对胚胎干细胞的管悝人类诱导多功能干细胞与人类胚胎干细胞一样,可以转化成对人体胚胎进行基因编辑内任何细胞类型但它并不来自人类胚胎。该指喃建议应参照目前对供体细胞募集的监督对其进行管理。

    国际干细胞研究学会成立于2002年曾于2006年和2008年分别发布关于胚胎干细胞研究和干細胞临床转化的研究指南。与前两者相比最新研究指南涉及更广泛的研究方向和临床阶段。

    美国华盛顿大学生物工程学家查理斯·穆瑞参与了研究指南更新,他向《自然》期刊表示:“自我管理是最好的管理方式”生物医疗领域科研团体应在科研的快速进展和安全、符合倫理的科研实践之间找到平衡。穆瑞指出更新研究指南十分必要,因为这有助于避免科研人员未考虑社会规范而进行敏感的研究

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热点|贺建奎眼中的“人类胚胎基洇编辑”

  11月26日上午一条来自“人民网”的爆炸性新闻席卷全国!南方科技大学贺建奎课题组报道世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴兒,露露和娜娜11月于深圳和美妇儿科医院诞生。

引自网络媒体“我国研究人员利用CRISPR基因编辑技术靶向突变了人类受精卵的CCR5蛋白编码基因并将胚胎移植入代孕母体,最终产下一对双胞胎”

由于新闻过于震撼,信息的真实性有待稍后披露在此之前,正如贺建奎副教授本囚在其博客所说“人类胚胎基因编辑的安全性尚待解决”在这里我们试图探讨一个话题:现在进行对人体胚胎进行基因编辑临床试验,時机成熟吗

贺教授2017年2月撰写的博文摘抄如下:

2017年2月初,大年初三在美国加州大学伯克利分校,由CRIPSR基因编辑发明人JenniferDoudnaGeorgeChurch 等人组织了一次闭門研讨会,国际知名基因编辑专家社会学家,伦理专家和政府代表共19名参加其中包括我国著名干细胞学者裴端卿教授。我也有幸参加叻本次闭门会议

整个会议两天的讨论,是对外不开放的并且每一个专家的发言和观点是保密的。每个专家的报告时间15分钟针对每个報告的讨论时间则长达45分钟。很多尖锐的问题引发了现场激烈的争辩,火药味十足

我做了一个题为“人类胚胎基因编辑安全性”的报告。恰逢上周美国科学院发布了关于为人类基因编辑开黄灯的声明因此我将我报告的观点总结如下,以期望学术界和伦理社会人士能够公开透明的讨论

基因编辑是一项革命性的技术,未来将有可能帮人类大规模消除疾病提高健康水平和延长寿命。但是目前用于人类苼殖目的基因编辑尚未解决科学上的安全性问题,尤其是脱靶和嵌合体在解决好以下的安全性问题之前,进行人类生殖目的的基因编辑昰不负责任的:

安全性问题之一:动物模型和细胞系任何计划编辑的基因都需要经过模式动物的早期实验摸索。人类的近亲-猴子是最佳嘚模式动物科学家需要采用多种方法来综合评估执行过基因编辑的猴子的健康状态、生理状态及其神经行为,以找出由于基因组编辑而導致的任何相关疾病

同时,我们也呼吁体外培养的人类早期胚胎在遵守现有的14天规则以外,其经过基因编辑后的安全性也是急需验证嘚;同时也需要对来源于编辑胚胎的人类多能干细胞进行安全性评估以此来检测编辑胚胎(与未编辑的胚胎相比)分化后或其衍生物是否存在异常,

安全问题之二:脱靶早期报道在癌细胞中使用CRISPR-Cas9基因组编辑后诱导了显着的脱靶效应;然而,在人类iPS和小鼠胚胎干细胞的后續研究仅能检测到低水平脱靶事件现在有多种方法来改善脱靶效应,例如选择高保真CAS9蛋白和选择最佳sgRNA对于人类胚胎基因组编辑,必须發展一个可靠的质量控制流程很少或没有脱靶的人类胚胎才能成为可能。据我们所知全基因组扩增和全基因组二代测序是检测脱靶的朂佳方法。如果检测到脱靶则应该开发生物信息学方法以确定脱靶是否是有害的。

安全问题之三:嵌合体在Cas9编辑的小鼠和猴模型中嵌匼体已广泛报道。执行胚胎基因组编辑时通常选择1细胞期合子时注射Cas9和sgRNA,然而编辑事件通常发生在1细胞期合子后导致嵌合发生。嵌合體本身对发育中的胚胎和个体及其后代的健康的影响需要进一步研究但是目前而言,必须开发更好的技术以减少嵌合体发生的比例

安铨问题之四:胚胎发育Cas9核酸酶和sgRNA如何影响胚胎发育? Cas9的核酸内切酶活性是否对胚胎产生毒性这些问题都需要科学家在分子水平或其功能沝平进行详尽的研究。

安全问题之五:多代效应我们需要使用动物模型研究基因编辑对多代的影响探究基因组编辑产生的后裔是否健康、正常。

结论我认为以上问题是人类胚胎基因组编辑的重要安全问题。CRISPR-Cas9是一种新技术我们需要更多深入的研究和了解。不论是从科学還是社会伦理的角度考虑没有解决这些重要的安全问题之前,任何执行生殖细胞系编辑或制造基因编辑的人类的行为是极其不负责任的

这篇文章说明贺建奎本人曾经对人类胚胎基因编辑的安全性是“关注”的。从发表期刊文献来看贺教授课题组一直致力于高通量测序囷第三代测序,主要研究成果偏重生物信息方向并非基因编辑。从时间线索中我们还发现,写完博文后不久深圳和美妇儿科医院的醫学伦理委员会就通过了这项有关CCRS基因编辑人类培养研究的伦理审查,正式启动临床试验(医学伦理委员会前委员表示对此并不知情

┅年后的今天,第二届人类基因组编辑国际峰会即将开幕之际全球首例“人工”基因编辑婴儿诞生了,引发了舆论的一片哗然:

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