《Nature Medicine》重磅!“CRISPR婴儿”可能被缩短预期寿命

中国生物技术网  |   2019-06-04 14:03

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北京时间6月4日,发表在《Nature Medicine》上的一项研究显示,那位编辑双胞胎女孩的基因组试图使她们对艾滋病毒具有抵抗力的学者,他可能在不经意间缩短了女孩们的预期寿命。该研究表明有两个CCR5基因(防止艾滋病感染的基因)缺陷副本的人,比至少有一个基因副本的人,在76岁之前的全因死亡率高出21%。出现这种差异的原因尚不清楚。

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这项分析基于英国生物库研究项目登记的近41万人的基因和健康数据。该研究的作者没有足够的数据来估计超过76年的存活率。

贺建奎在去年11月披露自己曾使用CRISPR技术制造出第一批编辑基因组的婴儿后,遭到学界广泛的谴责。众多科学家和伦理学家仍在努力研究改变一个人的基因使其能够传递给后代的方式。这是以前从未做过的事。

许多科学家质疑他对基因的选择。CCR5编码一种允许HIV进入免疫细胞的蛋白质。删除该基因的一部分可能会使其失效,类似于一种自然发生的突变CCR5-Δ32,该突变赋予它对艾滋病的抗药性。研究人员还担心有证据表明CCR5-Δ32突变使人们更容易受到二型流感病毒和西尼罗河病毒的影响。

美国国家过敏和传染病研究所的分子免疫学家Philip Murphy表示,最新的研究结果进一步令人怀疑,禁用该基因以防止艾滋病毒感染是否明智。他说:“如果一个婴儿不太可能活过三岁,如果你只是编辑一个特定的基因就可以超越其寿命,那么这是一个值得冒的风险。但目前的艾滋病疗法足以让许多患者活到老年。

神秘的突变

在他宣布消息的时候,加州大学伯克利分校的进化生物学家April Wei正在利用英国生物库的数据开发一种计算工具,将基因突变与寿命联系起来。她和同样在伯克利的遗传学家Rasmus Nielsen决定用CCR5测试该工具。Wei说:“这本身就是一个有趣的基因。”所有哺乳动物基因组都含有CCR5的一个版本,表明它在这些动物生物学中具有重要的作用。然而,CCR5-Δ32突变在一些人群中是常见的。英国约有11%的人在CCR5基因的两个副本中携带突变,在斯堪的纳维亚半岛的部分地区,这一比例甚至更高。

删除部分功能基因的突变很少如此普遍。Murphy说,CCR5-Δ32的流行表明,至少在某些情况下,禁用CCR5基因可以赋予进化优势。但科学家们不知道会带来什么后果。

英国埃克塞特大学行病学家David Melzer说:“CCR5-Δ32突变与预期寿命之间的明显联系很有意思,但这并不令人意外。”Melzer使用英国生物库来研究寿命。Wei和Nielsen用于检测CCR5突变形式的遗传标记之一与自身免疫性疾病(如克罗恩病和1型糖尿病)有关,这些疾病会缩短个体寿命。但Melzer说,CCR5缺失与寿命之间存在联系的证据远不如许多其他基因对寿命的影响那么强。

Murphy说,这项研究是有限的,因为它的数据来自41岁及以上的人,不包括先前死亡的人,以及没有登记到英国生物库的人。但他表示,研究人员利用现有信息做了一项出色的工作。

未知的风险

对Wei而言,该研究结果强化了这样一种观点,即禁用人类胚胎中的基因是一个糟糕的想法。她说:“我认为真的很难证明一个基因是无条件有益的,这是值得思考的事情。即使我们解决了技术困难和伦理问题,如果我们不知道基因是否可能产生有害影响,我们真的能对它进行编辑吗?”

加州大学洛杉矶分校的神经学家Alcino Silva对此表示赞同。他说:“在这一点上开始改变人类基因是很鲁莽的。无论我们在设计这些基因操控时有多好的意图,我们现在都不知道该怎么去做。”他希望看到对缺乏有效CCR5基因人的健康状况进行更多的研究,这有助于揭示为什么它的功能与寿命有关。

Silva的团队发现,阻断CCR5似乎可以帮助患者从中风中更快地恢复过来,并提高小鼠的记忆和学习能力。但他表示,禁用该基因类似于移除汽车的刹车。

他说:“这辆车会开得更快,但伤害的风险会更高。就像修补大脑发育可能导致的疾病一样。进化一直在努力,以给予我们所需要的基因。”

来源:biotech-china 中国生物技术网

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