英国批准人类胚胎的基因编辑实验

来源：新华社   发布者：亦云   日期：2016-02-02  

英国弗朗西斯·克里克研究所１日宣布，英国人工授精与胚胎学管理局已正式批准该研究所一个团队提出的在人类胚胎上使用基因编辑技术的实验申请，这是英国监管机构首次批准此类实验。 由于修改人类胚胎基因的实验涉及伦理道德等问题，因此长久以来一直备受争议。 　　尽管如此，英国伦敦Francis Crick 研究所的科学家仍在2015年9月向该国监管机构提出申请，要求将基因组编辑技术用于人类胚胎，以获取人类胚胎研究及发展所需的重要数据。 　　日前，英国政府机构已经正式批准了这项申请。 　　2月1日，英国人类生育与胚胎学管理局(Human Fertilisation and mbryology Authority)召开新闻发布会，宣布正式批准伦敦弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick)研究员Kathy Niakan对人类胚胎进行编辑的请求。据悉，这是世界首例获国家监管机构批准的人类胚胎编辑研究。 　　据了解，这项测试将在受精卵发育为囊胚的第一周进行。在人类形成的早期阶段，基因发挥的作用对科学家一直是个未解的谜团，因此将基因编辑技术用于胚胎将帮助他们提供重要线索。 　　然而对于此项研究，一些科学家仍持反对意见，认为任何针对生殖细胞的改造都是充满风险的，因为这种变化可以遗传给后代。 　　此外，主观上选择基因编辑技术改变人类进化进程，还将产生伦理道德问题。今后是否会出现特定人群接受优化基因？胚胎是否会因父母喜好而被强制改变基因组？各种问题的出现或将对人类社会产生颠覆性影响。 二月一日，英国人类受精和胚胎学管理局（HFEA）终于批准了Francis Crick研究所的人类胚胎基因组编辑研究。这意味着人类胚胎基因组编辑首次得到了国家监管机构的支持，无疑为相关领域注入了一针强心剂。 Francis Crick研究所的发育生物学家Kathy Niakan计划用CRISPR/Cas9技术对人类胚胎进行基因编辑，由此研究人类胚胎发育的最初阶段，以便更好地理解关键基因起到的作用。她的团队主要关注受精后的头几天，将在七天后停止实验并摧毁胚胎。 HFEA的这项决定让科学家们感到非常振奋，因为人类胚胎基因组编辑的伦理争议已经沸沸扬扬持续了很久。发育生物学家Robin Lovell-Badge指出，HFEA的这项决定将鼓励其他希望对人类胚胎进行基因组编辑的研究者，让他们更有信心提出自己的申请。 在此之前，Niakan团队已经被批准用IVF患者捐献的健康人类胚胎进行研究。去年九月，该团队开始申请对这些胚胎进行基因组编辑。Niakan在上个月的新闻发布会上表示，一旦HFEA批准了自己的申请，她的团队会在几个月内开始实验，比如阻断主调控基因OCT4（也称为OCT4）的活性。这项研究对于理解健康人类胚胎的发育机制很重要，有望加深我们对IVF成功率的理解和认识。 去年4月，中山大学的黄军就课题组在《Protein & Cell》杂志上发表文章，宣布首次改造了人类胚胎的DNA。研究人员将CRISPR/Cas9基因编辑技术用于“不能存活”的人类胚胎，改造了β-地中海贫血的致病基因。 其实在这项研究发表之前，人类胚胎基因组编辑的传言就已经在学术界引发了轩然大波。去年3月，美国再生医学联盟的主席Edward Lanphier联合四位学者在Nature杂志上发表评论文章，号召研究者们暂时不要对人类生殖细胞进行基因编辑。因为用现有技术对人类胚胎进行基因编辑，可能对后代产生无法预测的后果。 随后，包括诺贝尔奖得主David Baltimore、著名遗传学家George Church、CRISPR技术的共同开发者Jennifer Doudna在内的知名学者近日在《Science》杂志上发表文章，强烈反对利用CRISPR基因组编辑技术对人类生殖细胞进行修饰。他们呼吁举行一次国际会议，让全世界各方代表一起讨论使用这一技术的社会、法律和伦理问题，共同制定基因组改造的规则。 去年年底，美国科学院、英国皇家学会和中国科学院联合主持了人类基因编辑国际峰会，探讨了用新方法（比如CRISPR）改变人类DNA的前景和风险，尤其是引起巨大争议的卵子、精子和胚胎基因组编辑。这次大会经过三天的热烈讨论终于达成共识，会议组委会于十二月三日发布了自己起草的声明。该声明指出，基因编辑技术不应用于准备建立妊娠的人类胚胎。推进生殖细胞基因编辑的临床使用是“不负责任的”，除非安全和效率问题得到了解决，而且相关应用获得广泛的社会共识。 2月1日，英国人类生育与胚胎学管理局（Human Fertilisation and mbryology Authority）召开新闻发布会，宣布正式批准伦敦弗朗西斯·克里克研究所（Francis Crick）研究员Kathy Niakan对人类胚胎进行编辑的请求，这是世界首例获国家监管机构批准的人类胚胎编辑研究。 Niakan致力于受精卵发育为囊胚（受精卵发育五天之后的结果）的机制研究。囊胚中含有多种不同类型的细胞，其中发育为胎儿的叫做外胚层祖细胞。该类细胞外部有其它两类细胞的包裹，后者会演变为胎盘及卵黄囊等其它结构。Niakan利用在临床生育手术中获得的人胚胎作为样本进行研究，试验结束后，这些用于研究的胚胎将在发育第七天时被销毁。 在英国，通过编辑人类胚胎基因组治疗疾病是违法的，但是在获得HFEA许可的情况下可以进行相关的研究工作。 去年九月份，当Niakan向英国人类生育与胚胎学管理局提交更新其人类胚胎研究执照的申请时，她另外提交了关于将Crispr-Cas9基因编辑技术加入其研究范畴的申请。她希望Crispr-Cas9技术能够降低对于研究用胚胎数量的需求。目前，在其它物种中已经证明Crispr-Cas9技术相比于其它技术拥有更高的效率。Niakan相信她们研究组能够利用Crispr-Cas9技术在胚胎中同时敲除10个基因。 英国人类生育与胚胎学管理局召开新闻发布会，宣布正式批准伦敦弗朗西斯·克里克研究所研究员Kathy Niakan对人类胚胎进行编辑的请求。 图片来自网络 近几十年来，随着全基因组测序技术的不断成熟，科学家们在各种细菌和古细菌（archaea）中陆续发现了很多成簇的、规律间隔的短回文重复序列（Crispr序列）以及和CRISPR序列相关基因（Cas）。研究发现，这些Crispr序列与很多病毒或者质粒的DNA序列互补，很多Crispr-Cas系统需要多种蛋白的参与，但只要一种细菌编码的内切酶Cas9可以利用向导RNA（核糖核酸）分子对特定的DNA片段进行定向切割，这种基因组编辑技术就被称为Crispr-Cas9。 Crispr-Cas9能够对基因组进行特异性定点改造，对细胞乃至整个生物体进行基因组改造。目前科学家已经利用这种技术对细菌、人体细胞以及斑马鱼进行过成功的遗传学改造工作。去年4月，中国中山大学科学家宣布将通过Crispr-Cas9技术修饰人类三原核受精卵（不能正常发育的受精卵），尽管中山大学已经表示不会孕育出婴儿胚胎，但还是引发了轩然大波。一些科学家持反对意见，认为任何针对生殖细胞的改造都是充满风险的，因为这种变化可以遗传给后代。 加州理工大学病毒学家戴维·巴蒂摩尔在人类基因组编辑国际风会上发言表示对该技术应持谨慎态度。 上个月，Niakan就透露，如果获得批准，研究所将在一个月内就开始着手进行试验。作为试点研究，Niakan第一个计划是敲除OCT4。OCT4是一个在人/鼠胚胎干细胞中表达量上调的基因。研究者们认为OCT4对于多功能干细胞分化成为特定类型的细胞具有重要的作用。为了检验这一猜测，最佳的方法就是在受精卵分化一天左右时敲除该基因。基于小鼠水平的研究结果，研究人员认为敲除后人类胚胎能够继续发育，但会缺少多功能干细胞。之后，研究人员计划观察其它一些不知名的基因以及这些基因在人类胚胎发育过程中的作用。与OCT4不同，这些基因在人与鼠中的表达特征并不相同，因此仅仅能够在人类胚胎中进行研究。 弗朗西斯·克里克研究所主席Paul Nurse发表声明：“很高兴人类生育与胚胎学管理局批准了Niakan博士的申请，在人类最初形成的七天里，Niakan博士的研究对于了解健康人类胚胎发育、受精情况有着重要作用。” 不过Niakan的申请还需经过当地的伦理调查委员会批准，在未得到该批准前，也不能进行试验。 英国政策对生命科学前沿研究的宽容度一直较大，去年2月，英国下议院以压倒性多数通过决议，允许英国研究人员继续研究一项被称为“线粒体移植”的医疗技术。“线粒体移植”是将健康女性捐献者的卵细胞替代孕妇卵细胞中的缺陷DNA，这一做法能让线粒体基因中携带致病突变的女性产下基因上相关但没有线粒体疾病的孩子。最终出生的健康婴儿在生理学上将具有两个母亲和一个父亲，这一技术的关键在于移除女性卵子线粒体中的有缺陷基因。英国也成为世界上第一个“线粒体移植”合法化的国家，虽然不少科学家对该技术的安全性仍持有怀疑态度。 对生殖细胞进行基因编辑，不少业内大拿明确表示抵抗态度。2015年年底，加州理工大学病毒学家戴维·巴蒂摩尔（David Baltimore）在人类基因组编辑国际峰会上指出：“如果被基于编辑技术修正过后的生殖细胞、胚胎发育成完整婴儿，其携带的基因序列的改变将会传递至婴儿个体所有细胞。同时，这些经修改的基因也将成为人类基因库中的一员。一旦被修改的基因序列被引入人类种群，这样的遗传学改变将很难逆转。” 此外，主观上选择基因编辑技术改变人类进化进程，将产生伦理道德问题。不仅于此，今后是否会出现特定人群接受优化基因？胚胎是否会因父母喜好而被强制改变基因组？以上问题的出现将对人类社会产生颠覆性影响。 　　新华社伦敦２月１日电（记者张家伟）英国弗朗西斯·克里克研究所１日宣布，英国人工授精与胚胎学管理局已正式批准该研究所一个团队提出的在人类胚胎上使用基因编辑技术的实验申请，这是英国监管机构首次批准此类实验。 　　由克里克研究所生物学家凯茜·尼亚肯领导的团队去年９月正式提出相关申请。按照流程，在获得人工授精与胚胎学管理局的批准后，还需相关科研伦理委员会认可才能正式开展实验。 　　据克里克研究所介绍，如果一切顺利，未来数月内就能开始实验。实验中使用的健康人类胚胎将来自那些提供精子和卵子用于人工授精的夫妇，经他们同意，这个过程中产生的多余胚胎将用于科学研究。 　　研究团队准备使用一种名为ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９的基因编辑技术，尝试修改健康胚胎形成初期那些表现活跃的基因，然后观察这种改变对发育过程带来的影响。实验关注的是胚胎形成的最初７天，随后会按规定销毁这些胚胎。实验旨在帮助研究人员深入了解健康的人类胚胎发育过程中出现的各种变化，在此基础上，研究人员可改善体外人工授精培养的胚胎的发育质量，并为不孕患者提供更好的治疗方法。 　　克里克研究所的负责人保罗·纳斯说，这项研究不但对我们了解一个健康的胚胎如何发育非常重要，也有助我们更深入地认识影响体外人工授精成功率的各种因素。 　　在人类胚胎上使用基因编辑技术是近来的科研热点。中国中山大学的研究人员黄军就等人去年发表科研报告说，他们首次利用ＣＲＩＳＰＲ／Ｃａｓ９基因编辑技术成功修改人类胚胎的一个基因，以阻止基因上的突变导致地中海贫血症。尽管黄军就使用的是医院丢弃的异常胚胎，而且没有活性，但仍在全球科学界引起很大争议。去年底在美国举行的人类基因编辑国际峰会上，各国专家就相关研究的伦理进行了探讨，根据峰会声明，黄军就的工作在伦理上可以接受。 　　英国《自然》杂志将黄军就评为２０１５年度对全球科学界产生重大影响的十大人物之一，并且该杂志认为基因编辑技术在２０１６年会继续成为科研热点。 　　英国肯特大学遗传学教授达伦·格里芬评论说，尽管在人类胚胎上使用基因编辑技术仍不可避免会引起一些争议，但尼亚肯团队将要开展的这项研究能带来的潜在好处要远多于可预见的风险。

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