美国家科学院报告支持基因编辑人类胚胎

美国家科学院报告支持基因编辑人类胚胎

2月15日，美国国家科学院出台报告，关于"是否应该将基因编辑技术应用于设计婴儿"的这一问题，郑重给出如下结论："应该允许科学家修改人类胚胎，以消除镰状细胞性贫血等毁灭性遗传疾病"；同时强烈建议，"一旦基因编辑技术充分应用于人类，当同步设定适当的限制条件。"

据悉，美国国家科学院在2015年召开首次人类基因编辑峰会后，又召集了来自世界各地的科学家、伦理学家、法律专家和患者团体，共同调查对人类种系编辑的问题，研究是否允许对带有遗传信息的胚胎、精子或卵细胞进行修饰，并最终形成了这份长达261页的报告。

顺应趋势之举

基因治疗并非新鲜事。CRISPR Cas-9技术的蓬勃发展，让改变基因更加容易。研究人员能够瞄准特定的DNA（脱氧核糖核酸）区域添加或去除特定基因，这种有用的研究工具很适合治疗人类遗传疾病。

报告共同主席、威斯康辛大学麦迪逊分校生物伦理学家阿尔塔·查洛说，科学进步使设计婴儿成为可能。"我们非常清楚，医疗旅行在全球已经成为事实。"查洛补充说，一旦人类基因编辑被证明是有效的，在几乎没有法规限制的国家，临床医生就可以开始修改胚胎并将其植入患者体内。"我们当然不想看到同样的事情发生在美国。"

在一定程度上，国家科学院的建议是试图避免上述状况。

严控中"开绿灯"

考虑到这是个涉及到大量科学、伦理和法律问题的重大课题，组织者给出的结论是，科学家还不应该对已经受精的胚胎进行种系编辑。但他们决定，"可以接受以基础研究为由头的胚胎编辑实验"。

查洛解释说："到目前为止，我们一直在说的只是假设，我们不是说'你应该'或者'你必须'怎样，但我们说，如果你符合既定标准，就被允许做这样的事。"

最新报告建立在最早的共识基础上，概述了科学家在未来面临的严格限制。报告呼吁国际合作、严格的监管监督框架、公众参与决定权，以及对基因编辑儿童的长期随访。

仍存在技术风险

报告指出，基因编辑治疗存在一定的风险，有一种"脱靶效应"容易造成其他非目标基因被修改。

报告作者说，监管机构必须在每个案例的基础上权衡这类风险和治疗效果。

除了"脱靶效应"，尝试对胚胎进行基因编辑，也可能无意中导致经过处理的和未经处理的细胞发生融合。"这是小鼠研究中最常见的问题。"报告共同作者、伦敦弗朗西斯·克里克研究所的罗宾·洛维奇-巴奇如是说。

《自然》杂志在报道中披露，过去一年中，研究人员已经在理解和预防基因编辑技术导致意外突变的方法上取得了进展，而这类预防突变的方法，是编辑人类胚胎正式获准之前的必要步骤。

不支持增强型编辑

该报告补充说，现在，基因编辑技术不应该用于增强人类智能等非治疗性目的，因为这样做被认为是不公平的。

但治疗疾病和增强功能之间的边界往往很模糊。例如，研究人员已经表明，被称为GRIN2B的基因与自闭症谱系障碍有关，而体内GRIN2B蛋白突变量的增加与认知能力的提高有关。哈佛大学遗传学家乔治·车迟认为，修饰该基因以防止自闭症的发生，其结果很可能是受助者的能力相比一般人群得到增强。

车迟认为，该报告的有关建议是明智的。遵循正常的药物审批途径，在法定程序中，基因编辑作为治疗方式可以被充分测试并在医疗病例中得到不断完善。"很高兴看到国家科学院和许多组织正在试图积极解决这个迟早要面临的问题。"

冯学超表示，在实验中还存在很多的技术难点，例如如何在实现体外受精的同时又保证胚胎的遗传稳定性等。

“雄性老鼠产仔”究竟是怎么回事？此项研究的突破与未来发展前景如何？伦理问题又如何避免？11日下午，红星新闻记者联系到东北师范大学生命科学学院博士生导师、副教授冯学超来解读这项研究。

相关新闻报道 截图自Nature
揭秘：
变雄性老鼠体细胞为卵细胞
两只雄性老鼠“产”下后代
随着基因编辑技术尤其是分子剪刀技术CRISPR-Cas9的普及，对于人类基因进行改造的伦理与道德争议越来越多。在这种背景下，美国国家科学院、美国国家医学院、中国科学院和英国皇家学会在华盛顿共同举办人类基因编辑国际峰会，探讨人类基因编辑技术带来的科学、伦理和社会问题。
在英国伦敦召开的第三届人类基因组编辑国际峰会上，来自日本九州大学的林克彦教授团队首次利用雄性小鼠的细胞培育出了有活力的卵子，从而使两只雄性老鼠“产”下了后代。通过梳理Nature的报道不难发现，该研究大致可以分为四个部分：
首先，团队将从小鼠体内分离出来的细胞体外培养，通过称为“细胞重编程”的技术将一般的细胞变成多功能干细胞(iPSC)。在这个过程中，一些细胞自发地丢失了Y染色体，这一步类似于遗传过程中的突变。
冯学超解释，在生物界的繁殖中分为有性繁殖和无性繁殖两种，其中有性繁殖比起无性繁殖最大的优势就是能够在进化过程中创造一种变异，“这是物种为了更好适应外界的压力而产生的。”
第二步是通过药物作用诱发这些丢失了Y染色体的细胞产生染色体加倍，产生了核型为XX的雄性小鼠细胞（雄性小鼠天然的性染色体为XY）。
然后，通过基因编辑技术，诱导细胞分化成卵细胞。可以理解成通过调整细胞这个机器运行所需的“程序”，使原本的干细胞转变成了卵细胞。
最后，用类器官（一种在培养皿上生长的，结构类似真实器官的细胞基团）培养该“卵细胞”，并用小鼠精子完成类似试管婴儿技术的体外受精。这些“受精卵”被移植到雌性小鼠的子宫内完成发育，产生幼崽。
“这项研究从原理上看，还是比较简单的，实际上就是对‘诱导型干细胞’的应用以及染色体的转换问题。”冯学超介绍。
此外，有网友对“母鼠背靠背跟公鼠缝在一起，共享妊娠期血液微环境”的实验操作表示不解，认为这样的话“两只公鼠产子”的标题有夸大的嫌疑。

图据Nature
事实上，通过手术将两只小鼠的循环系统相连是一种常见的研究方法，但这种技术需要使用“裸鼠”，即被剥夺免疫功能的小鼠，否则小鼠将会对其他小鼠的血液产生免疫排斥而死亡。“‘共享血液环境’其实是相当难的，因为会存在排异现象。但是确实有可能性。”冯学超称，“两只公鼠产子”实际上是一个遗传学上的判断，因为子代小鼠的遗传物质，也就是DNA，完全来自于两只公鼠。
冯学超表示，从实际应用上来看，仅凭两只公鼠确实无法完成所有过程，需要有母鼠代孕，“所以说‘两只公鼠产仔’其实不太准确的。”
专家：
最大突破是实现了染色体的转换
要走上实际临床应用“相当难”
“其实体细胞诱导成为干细胞在很多年前就已经实现了，日本科学家此项实验最大的突破点主要是实现了染色体的转换。”冯学超告诉红星新闻记者。
冯学超认为，这项研究存在一定的局限性，“不可能原封不动照搬到人的身上。一方面是编程的与人体内发育的体细胞差别是很大的，还有很多缺陷存在；另一方面X染色体转换的成功率是很低的。”
众所周知，生物学前端技术用于临床是一个相当漫长的过程，这里的漫长不仅仅是来自技术攻关的困难，也来自整个社会在伦理上的接受。据媒体报道，峰会上，研究人员除了讨论CRISPR/Cas9等技术治疗遗传疾病的最新进展，也重点关注了基因编辑技术的伦理问题和政策监管。
“受制于技术和伦理的双重压力，这项技术要走上应用，特别是临床应用，是相当难的。”冯学超称。
据报道，林克彦教授表示，该研究的主要动机是希望能够为罹患不孕不育症的夫妻提供一种生育治疗方法，例如患有特纳综合征的妇女，她们拷贝的X染色体有一整个或部分缺失的情况。
“如果是作为基础研究，这项技术还是很值得推进的。”冯学超指出，但如果要运用到临床治疗，“通过来源于女性的体细胞，对于不孕不育症的临床研究可能作用更大。”

资料配图 据图虫创意
由于人工创造生命的技术有被滥用的可能，冯学超认为，一方面国家在立法上需要“下重拳”，只有合理、进步的法律才能推进技术的进步，从而使科学技术不会变成“潘多拉魔盒”；另一方面，对于科研工作者来说，需要有自觉性，“必须自觉抵制那些可能对人类带来毁灭性打击的技术。”
中国科学院动物研究所干细胞与生殖生物学国家重点实验室副主任、基因工程技术研究组组长王皓毅教授在接受媒体采访时也表示，在考虑将该技术应用于临床之前，还有很长的路要走。
“科学家从不说永远，原则上，实验已经在老鼠身上完成了，当然它也可能在人类身上实现。但我可以预见到未来（该技术）会遇到很多挑战，我无法预测（克服它们）将花费多少年。”王皓毅称。

Science报道完整人类基因组序列已被破译

Science报道完整人类基因组序列已被破译

　　Science报道完整人类基因组序列已被破译，完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要。Science报道完整人类基因组序列已被破译。

　　Science报道完整人类基因组序列已被破译1 　　一支国际研究团队3月31日正式发布人类基因组完整图谱，补全先前相关研究缺失部分，有助科学家进一步解开人类生命密码。

　　据美国《科学》杂志网站报道，这个名为“端粒到端粒联盟”的研究团队当天在《科学》杂志发表论文，宣布上述研究成果。美国国家卫生研究院国家人类基因组研究所主任埃里克·格林在声明中说，“真正、完整地”完成人类基因组测序是一项了不起的科学成就，令人“首次”一览人类“DNA蓝图”全貌。

　　科学家30多年前开始尝试绘制人类基因组图谱，为人体23对染色体上脱氧核糖核酸（DNA）的基因测序，并在2003年发布人类基因组图谱。然而，这份图谱只完成人类92%的基因组测序，剩下8%因为含有重复DNA的片段，难以测序。10年来，随着基因测序技术提高，研究人员得以对最后8%测序，绘制出人类基因组完整图谱。

　　为补全人类基因组图谱缺失的8%，研究人员为人体染色体和基因基本化学结构约2亿碱基对测序。最后的完整图谱包括逾30亿碱基对序列和近2万个蛋白质编码基因。这些基因中，有约2000个基因为这次研究新发现。研究人员还新发现了200万个基因变异，其中622处存在于与医学相关的基因中。

　　研究人员希望，这份图谱能进一步揭示人类基因之谜，并随着基因测序技术提高而得以应用于医学领域。

　　Science报道完整人类基因组序列已被破译2 　　美国研究人员领衔的科研团队3月31日公布了首个完整、无间隙的人类基因组序列。与这项重大成果相关的6篇论文当天发表在美国《科学》杂志上。

　　由美国国家人类基因组研究所、加利福尼亚大学圣克鲁斯分校、华盛顿大学等机构研究人员领衔的国际科研团队“端粒到端粒联盟”完成这项研究。

　　美国国家人类基因组研究所在一份公报中表示，人类基因组含有约30亿个DNA（脱氧核糖核酸）碱基对，完成这些碱基对的完整、无间隙测序对于了解人类基因组变异全谱、掌握基因对某些疾病的影响至关重要。

　　公报说，对完整人类基因组序列的分析将显著增加科学家对人类染色体的认识，从而开辟新的研究方向。这有助于解答关于染色体如何分离、分裂等生物学基本问题。研究团队还利用完整的人类基因组序列发现了超过200万个额外的基因变异，这些研究为622个与医学相关的基因提供了更准确的基因变异信息。

　　美国国家人类基因组研究所所长埃里克·格林表示，完成完整的人类基因组测序是一项重要科学成就，为了解人类DNA提供了首个全面视角。这些最基本的信息将增进对人类基因组所有细微功能差别的了解，促进对人类疾病的基因研究。

　　人类基因组测序项目的重要意义被视为与阿波罗登月计划相当。人类基因组蕴藏人类遗传信息，破译它能够为疾病诊断、新药研发、新疗法探索等带来革命性进步。

　　2001年，由包括中国在内的6国科学家共同参与的国际“人类基因组计划”，在英国《自然》杂志上发布了人类基因组草图及初步分析。由于当时的测序技术所限，这份人类基因组草图中留有许多空白。

　　Science报道完整人类基因组序列已被破译3 　　据路透社3月31日报道，科学家31日公布了首个完整的人类基因组序列，填补了此前研究留下的'空白，同时为在全球79亿人口中寻找致病突变和遗传变异的线索带来了新的希望。

　　2003年，研究人员公布了当时被称为完整的人类基因组序列，但其中有大约8%尚未完全破译，主要是因为它包含的高度重复的DNA的片段难以与其他部分啮合。

　　报道说，一个科学家团队在《科学》周刊上发表的研究中解决了这个问题。这项研究成果在经过正式的同行评议程序之前曾于去年首次公布。

　　隶属于美国国家卫生研究院的国家人类基因组研究所（NHGRI）所长埃里克·格林在一份声明中说：“生成一个真正完整的人类基因组序列是一项了不起的科学成就，为我们的DNA草图提供了第一个完整的视角。”

　　这个研究团队被称为“端粒到端粒”联盟（T2T）。

　　作为T2T领导人之一的NHGRI高级调查员亚当·菲利皮在一份声明中说：“真正完成人类基因组序列就像是戴上了一副新的眼镜。现在我们可以清楚地看到一切，我们朝着理解它的全部含义又迈进了一步。”

如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

不管是中国科学家还是外国科学家，个人认为利用基因技术编辑人类胚胎值得继续研究发展。虽然会引起一些争议，比如技术不成熟造成的后果，伦理方面的疑问，但是科学服务人类是不需要怀疑的，关键是利用科学干什么。

为什么基因编辑的婴儿永远不会有基因隐私

据报道，中国有两个基因编辑的女婴出生，造成了一系列的伦理困境，全世界的遗传学家都对在没有更多安全性研究的情况下将人类基因编辑的胚胎进行移植的决定感到震惊儿童的基因隐私。正如在，他们可能不会有任何。

“人们将要看到孩子，”凯利希尔说，生命伦理学咨询公司Rogue生物伦理学。虽然科学家们可以尽量保密他们的真实姓名，但如果研究人员希望证明他们做了他们所说的，孩子们的基因信息很可能会被共享。仅仅是遗传信息就足以确定一个人的名字。[数字遗传学：10个诱人的故事]

基因隐私 “理解围绕DNA隐私问题的泥潭最简单的方法是通过加州一个连环杀手的故事。金州杀手在上世纪70年代和80年代犯下了许多 *** 和谋杀案。他在一些犯罪现场留下了DNA证据，但基因序列与警方数据库中的任何东西都不匹配。

直接对消费者进行DNA测序的出现改变了游戏规则。警方利用上传到GEDmatch网站的基因序列，找到离开犯罪现场的人的远亲DNA。通过这些匹配，搜索者们构建了一个庞大的家谱，用来抓捕嫌疑人，通过选择年龄和性别正确的人来缩小他们的名单。警方称，这足以锁定72岁的约瑟夫·詹姆斯·迪安格罗（Joseph James DeAngelo）为目标，他的DNA（在一个丢弃的垃圾上发现）与凶手的DNA相符。迪安杰罗的试验即将开始。

但迪安杰罗自己从未做过DNA测试。那些将他们的DNA提交到数据库的亲戚们可能做梦也没想到它会被用来指认他们的一个家庭成员的名字（更不用说把他当作连环杀手了）。但多项研究发现，利用DNA数据库识别从未接受过DNA测试的人是可能的。今年10月，研究人员在《科学》杂志上报道说，60%的欧洲裔美国人在开源的家谱数据库中可以与第三个表亲或更亲密的亲戚联系在一起。就像金州杀手一样，这些美国人可以通过公开的人口统计信息进行个人识别。

当人们直接提交他们的DNA时，识别他们的任务往往更容易。在2013年的一项研究中，研究人员利用上传到个人基因组计划的公共记录和遗传信息，将“匿名”基因图谱中84%到97%的人命名。在同年的另一项研究中，科学家们利用Y染色体和公共记录中的一小段DNA，发现了提供基因序列的人的姓氏。

公共生活 如果科学进程正常的话，宾夕法尼亚大学佩雷尔曼医学院心血管医学和遗传学副教授Kiran Musunuru说，在中国，基因编辑的双胞胎可能会有很多基因信息被公布。该项目的首席科学家Jiankui He今天（11月28日）在香港召开的第二届人类基因组编辑国际峰会上发表了初步信息。该报告包括一些基因数据，揭示了研究人员使用一种叫做CRISPR的DNA编辑方法设计的突变。他说，这项研究也在一份科学杂志上进行审查，

目前还不清楚这对双胞胎的基因组到底有多少会被公开披露。Musunuru告诉Live Science，这充分证明了基因编辑可以像广告中所说的那样工作，这将涉及到婴儿及其父母的全部基因序列。根据他在香港的演讲，似乎已经完成了这样的排序。

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