世界首例基因編輯嬰兒在中國(guó)誕生。隨之而來(lái)的,是倫理領(lǐng)域的一列深層次問(wèn)題。 據(jù)人民網(wǎng)11月26日?qǐng)?bào)道,南方科技大學(xué)生物系副教授賀建奎宣布,一對(duì)名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒于11月在中國(guó)健康誕生。這對(duì)雙胞胎的一個(gè)基因經(jīng)過(guò)修改,使她們出生后即能天然抵抗艾滋病。這是世界首例基因編輯嬰兒。消息一出,掀起科學(xué)界巨大的爭(zhēng)議。 根據(jù)澎湃新聞(www.thepaper.cn)獲得的一份來(lái)自深圳和美婦兒科醫(yī)院的醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查申請(qǐng)書(shū)顯示,該項(xiàng)目為賀建奎在該醫(yī)院申請(qǐng)的CCR5基因編輯科研項(xiàng)目,項(xiàng)目時(shí)間從2017年3月到2019年3月。 該申請(qǐng)書(shū)稱,“這將是超越2010年獲得諾貝爾獎(jiǎng)的體外受精技術(shù)領(lǐng)域的開(kāi)創(chuàng)新研究,將為無(wú)數(shù)的重大遺傳疾病的治療帶來(lái)曙光。” “利用胚胎編輯生產(chǎn)CCR5突變的健康孩子” CCR5(C-C chemokine receptor type 5)是CCR5基因編碼的一種蛋白質(zhì),定位于白細(xì)胞表面,作為趨化因子的受體而與免疫系統(tǒng)相關(guān),在T細(xì)胞與特定組織和靶器官結(jié)合過(guò)程中發(fā)揮作用。具有調(diào)控T細(xì)胞和單核細(xì)胞或巨噬細(xì)胞系的遷移、增殖與免疫的功能,主要表達(dá)于記憶性的靜止期T淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、未成熟的樹(shù)突狀細(xì)胞等的細(xì)胞膜上。 賀建奎在申請(qǐng)書(shū)中提到,人群調(diào)查和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明,CCR5Δ32缺失的個(gè)體擁有正常的免疫功能和炎癥反應(yīng),并且對(duì)多種病毒感染表現(xiàn)出顯著的抵御能力。因此作用于CCR5的基因編輯或?qū)⒂行ё钄嗷魜y、天花或艾滋病感染。 根據(jù)申請(qǐng)書(shū)中賀建奎填寫(xiě)的申請(qǐng)理由,該研究采用CRISPR-Cas9技術(shù)對(duì)胚胎進(jìn)行編輯,通過(guò)胚胎植入前遺傳檢測(cè)和孕期全方位檢測(cè),可以獲得有CCR5基因編輯的個(gè)體,使嬰兒從植入母親子宮之前就獲得了抗擊霍亂、天花或艾滋病的能力。此前來(lái)自北京大學(xué)的研究人員利用雙gRNAs導(dǎo)向CRISPR/Cas9系統(tǒng)抑制了乙型肝炎病毒復(fù)制,該成果已發(fā)表在《World J Gastroenterol》雜志上。2017年2月美國(guó)國(guó)家科學(xué)、工程與醫(yī)學(xué)研究院首次批準(zhǔn)用于重大疾病治療的胚胎編輯實(shí)驗(yàn)研究的倫理申請(qǐng)。 在申請(qǐng)理由中賀建奎寫(xiě)到,早期實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)團(tuán)隊(duì)已設(shè)置了嚴(yán)格的基因編輯質(zhì)控標(biāo)準(zhǔn)。從安全性角度全面評(píng)估CCR5基因在胚胎編輯的可行性,包括采用細(xì)胞和動(dòng)物模型(小鼠、小猴子)對(duì)選定的CCR5基因進(jìn)行嚴(yán)格的早期試驗(yàn)研究,特別是選擇人類(lèi)的近親——猴子,作為模式動(dòng)物,采用CRISPR-Cas9對(duì)其胚胎編輯,采用多種方法來(lái)綜合評(píng)估執(zhí)行過(guò)基因編輯的猴子的健康狀態(tài)、生理狀態(tài)及其神經(jīng)行為,以找出由于基因編輯而導(dǎo)致的任何相關(guān)疾病,同時(shí)經(jīng)分離經(jīng)過(guò)基因編輯的胚胎干細(xì)胞,檢測(cè)其經(jīng)過(guò)基因編輯后增殖及分化是否異常。其次,采用多種手段減少脫靶事件和嵌合體問(wèn)題,例如使用高保真CAS9蛋白和選擇最佳sgRNA,結(jié)合全基因組擴(kuò)增和全基因組二代測(cè)序是檢測(cè)脫靶事件和嵌合體問(wèn)題,同時(shí)開(kāi)發(fā)生物信息學(xué)方法,準(zhǔn)確評(píng)價(jià)脫靶是否存在潛在危害。最后,在動(dòng)物模型中檢測(cè)基因編輯帶來(lái)多代影響,探究基因編輯后裔的健康狀態(tài)。 基于這些研究和實(shí)驗(yàn)結(jié)果,賀建奎提出希望研究通過(guò)輔助生殖技術(shù)實(shí)現(xiàn)人類(lèi)胚胎的體外受精。采用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)對(duì)受精卵的CCR5基因進(jìn)行基因編輯,與正常受精卵對(duì)比,比較胚胎形態(tài)學(xué)差異;同時(shí),采用單細(xì)胞轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究方法,比較基因矯正的胚胎與正常發(fā)育胚胎在轉(zhuǎn)錄組發(fā)育的差異。另一方面通過(guò)PGS/PGD技術(shù),對(duì)植入前胚胎結(jié)合單細(xì)胞全基因組測(cè)序技術(shù)進(jìn)行嚴(yán)格的遺傳學(xué)診斷和篩查,再次確認(rèn)基因矯正成功,全面評(píng)估脫靶及嵌合體問(wèn)題,選擇目標(biāo)胚胎進(jìn)行移植;在孕期各階段,在全基因組水平對(duì)早期及中期羊水篩查胎兒是否正常,最終生產(chǎn)CCR5突變的健康孩子。 基因編輯嬰兒有違中國(guó)法律 除了可能成為科學(xué)界的一大“跨越”,這一消息也掀起了巨大的倫理爭(zhēng)議。賀建奎在申請(qǐng)書(shū)中提出,希望建立完善的基因手術(shù)治療,嚴(yán)格行業(yè)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn),占領(lǐng)整個(gè)基因編輯相關(guān)治療技術(shù)門(mén)檻的制高點(diǎn)。 在中國(guó),法律法規(guī)明確規(guī)定和限制,基因編輯技術(shù)應(yīng)用范圍以及相關(guān)技術(shù)完全成熟之前,任何人都不應(yīng)該進(jìn)行完全的人體試驗(yàn)。中國(guó)科技部和原衛(wèi)生部于2003年聯(lián)合頒布《人胚胎干細(xì)胞研究倫理指導(dǎo)原則》中明確規(guī)定,進(jìn)行人胚胎干細(xì)胞研究,必須遵守以下行為規(guī)范:(一)利用體外受精、體細(xì)胞核移植、單性復(fù)制技術(shù)或遺傳修飾獲得的囊胚,其體外培養(yǎng)期限自受精或核移植開(kāi)始不得超過(guò)14天。(二)不得將前款中獲得的已用于研究的人囊胚植入人或任何其它動(dòng)物的生殖系統(tǒng)。 澎湃新聞(www.thepaper.cn)記者幾次撥打賀建奎的電話,均被掛斷。11月26日下午,賀建奎的媒體負(fù)責(zé)人陳遠(yuǎn)林表示,賀建奎過(guò)幾天將統(tǒng)一回應(yīng)。對(duì)于此例研究,更多信息暫不便透露。 據(jù)美聯(lián)社報(bào)道,一位美國(guó)科學(xué)家聲稱他參與了這項(xiàng)在中國(guó)的科研項(xiàng)目,但這種基因編輯在美國(guó)是被禁止的,因?yàn)镈NA變化可以傳遞給后代,并且有可能傷害其他基因。 北大教授饒毅則表示,已知CR5缺失導(dǎo)致心血管異常。 香港大學(xué)李嘉誠(chéng)醫(yī)學(xué)院艾滋病研究所所長(zhǎng)陳志偉在接受澎湃新聞?dòng)浾卟稍L時(shí)表示,對(duì)健康胚胎進(jìn)行CCR5編輯在他看來(lái)是不理智也不倫理的,此外CCR5對(duì)人體免疫細(xì)胞的功能很重要,目前尚未發(fā)現(xiàn)任何中國(guó)人的CCR5基因是可以完全缺失的。 “HIV感染的父親和健康的母親100%可以生個(gè)健康和可愛(ài)的孩子,根本無(wú)需進(jìn)行CCR5編輯。”陳志偉表示。 賀建奎此前在接受美聯(lián)社采訪時(shí)表示:“我感到有責(zé)任,不僅要做個(gè)‘先’,還要做個(gè)榜樣!钡谠试S或禁止此類(lèi)科學(xué)研究的問(wèn)題上,他表示,“社會(huì)會(huì)決定下一步該做什么”。 值得注意的是,該項(xiàng)目的起始時(shí)間為2017年3月。而2017年2月,賀建奎在其博客上撰文表示,人類(lèi)胚胎基因組編輯應(yīng)對(duì)安全性進(jìn)行全面的考量,包括動(dòng)物模型和細(xì)胞系、脫靶、嵌合體、胚胎發(fā)育及多代效應(yīng)五個(gè)方面。彼時(shí)他表示,CRISPR-Cas9是一種新技術(shù),需要更多深入的研究和了解。不論是從科學(xué)還是社會(huì)倫理的角度考慮,沒(méi)有解決這些重要的安全問(wèn)題之前,任何執(zhí)行生殖細(xì)胞系編輯或制造基因編輯的人類(lèi)的行為是極其不負(fù)責(zé)任的。
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