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    基因编辑技术并不安全,可能导致意想不到的基因突变

    时间:2018-09-19 14:54来源:6维度转载 作者:佚名 浏览: 次    收藏 挑错 推荐 打印
    摘要:尽管CRISPR-Cas9被看作是现代医学中最具潜力和革命性的发明之一,而且是使人们比以往任何时候都更加接近设计试管婴儿的技术,但是,这种技术的风险可能比我们想象中要高出许多。

    基因编辑技术并不安全,可能导致意想不到的基因突变

      尽管CRISPR-Cas9被看作是现代医学中最具潜力和革命性的发明之一,而且是使人们比以往任何时候都更加接近设计试管婴儿的技术,但是,这种技术的风险可能比我们想象中要高出许多。

      这项可能引发基因编辑领域革命的技术已经被证实,会引起几百种意想不到的基因突变。 科学家已经在人类身上试验过这项工具,这同时敲响了警钟。

      来自哥伦比亚大学医学中心的Stephen Tsang称:“我们认为科学界应该考虑由CRSISPR导致的基因变异及其所带来的潜在伤害,包括单核苷酸突变以及基因组非编码区发生的突变。这是非常关键的。”

      Tsang和他的研究团队首次筛查了基因编辑后某个活体器官的全部基因组,并且发现人们不想看到的基因突变可能会发生在与目标基因完全不相关的区域。

      此前的研究很可能忽略了上述突变,因为在此前的研究中,按照基因编辑所涉及到的范围,人们设计和使用的电脑算法只确定并扫描了最容易受到影响的基因组区域。

      研究人员之一,来自爱荷华大学的Alexander Bassuk表示:“当CRISPR在细胞或组织中运行时,这些可预见的算法似乎可以起到很好的作用。但是全基因组测序还没有运用于在活体动物身上寻找所有的脱靶效应。”

      或许你错过了CRISPR-Cas9的宣传,其实,我们在多年前就已经听到过这项技术,那时,由于这项技术可以对人类和其它动植物进行DNA编辑,所以它被看作是一种可兜售的“革命”概念。

      这项技术就好比是生物领域的“复制粘贴”工具,研究人员运用蛋白寻找出特定的基因,并且将这种基因从基因组中切割出来,用人工选择的DNA代替原来这段基因。例如,研究人员可以用健康的基因代替有缺陷的基因。

      和许多有前景的医疗发明不同的是,CRISPR正在继续发挥自己的潜力。

      最近几年,这种技术用于挖掘癌症的“控制中心”,修复导致失明的突变,治疗活体动物所患的基因疾病,甚至是修改人类胚胎以找出导致不孕和流产的原因。

      虽然在初步实验中,有迹象表明基因发生了许多意想不到的突变,这并未停止这项技术为人类开路的步伐。

      现在,CRISPR技术的第一期临床实现已经在中国展开,美国和英国也紧随其后。事实上,有研究人员预测在中国和美国之间将会很快发生激烈的竞争。

      现在,科学家已经找到证据表明,由CRISPR引发的发生在活体动物身上的有害变异,可能比我们想象的更广泛。

      Tsang和他的团队对两只老鼠进行了基因组测序,这两只老鼠已经在此前的研究中经历过了基因编辑和一次健康对照试验。

      研究人员当时寻找了所有与此项技术相关的基因变异,包括引起DNA与RNA的合成物质,单核苷酸分子变异的基因。

      他们发现,这项技术确实修正了老鼠身上的致盲基因,但两只接受CTISPR基因编辑的老鼠体内,已经有超过1500种预料之外的核苷酸分子发生变异,以及超过100种DNA损伤,包括删除(DNA链上核苷酸消失)和插入。

      研究报告称:“研究人员广泛运用的寻找脱靶效应的电脑算法,根本预测不了这些DNA变异。”

      需要明确的是,这个发现并不意味着CRISPR将来不能继续运用在人类身上。现在,需要更多的研究来判断这些结果是否使用于更大的人类样本中,而不是仅仅局限在老鼠样本中。

      但是,目前的发现表明,基因编辑在医学治疗方面可能存在着潜在的长期负面影响,但我们的实验还没有发现这种负面影响究竟是什么。

      为了尽快将脱靶变异的效应运用在CRISPR研究中,研究人员目前正在敦促进行更好的基因筛查测试。

      来自斯坦福大学的研究团队成员Vinit Mahajan说:“我们仍然对CRISPR基因编辑持乐观态度”。

      “我们是物理学家,我们知道每一种新疗法都存在一些潜在的负面效应——但是,我们需要知道这些负面效应到底是什么。”

      该研究已被收录在即将出版的《自然方法》期刊上。

    文章来源:中粒子
    (责任编辑:李润梅)

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