設計嬰兒可能並沒有我們想像的那麼遙遠。在過去的一年裡，關於基因工程的新聞層出不窮——其中大部分是由一種叫做Crispr的剪切粘貼技術驅動的。最重要的消息是，Crispr可以修改人類胚胎，糾正一種相對常見，且通常是致命的基因突變。
在美國率先開展這項工作的研究員是一個具有爭議性的細胞生物學家舒克拉特米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)，他說他的團隊不僅使用Crispr來糾正新受精卵胚胎的突變，而且他們通過一種特殊的機制完成了這項工作，這項機制就算不能說是創新的，那也一定能算得上是不尋常的。但科學界的反應非常迅速和消極，他們就是不認同這項研究 。因此，周三，米塔利波夫在《自然》(nature)雜誌上發表了最初的作品：兩組研究人員發表了對米塔利波夫2017年論文的尖銳的、充滿信息圖的批評，米塔利波夫曾嘗試做出回應，但最終還是選擇了沉默，因為如果這項科學行不通的話倫理方面的問題也自然無需再考慮。
你知道嬰兒是怎麼形成的，對吧?但米塔利波夫的團隊卻不是那樣做的。在美國，利用現有的人類胚胎進行科學研究基本上是不允許的，因此科學家們取出正常的人類卵子，用含有一種名為MYBPC3的突變基因的精子使其受精，這種突變基因帶有一種叫做肥厚性心肌病的疾病，這種疾病是年輕運動員猝死的最常見原因。攜帶兩個mybpc3突變體的人，一個來自母親，另一個來自父親，或者是等位基因的同源基因，基本很少能在童年時期存活下來。只攜帶一個mybpc3的人，即雜合子，隨著年齡的增長常常會有心臟問題。
為了糾正這種突變，米塔利波夫的團隊使用Crispr從父染色體中分離出突變基因，然後插入一個合成的、修正版本的基因。但第二步並沒有發生，相反，根據米塔利波夫的分析，細胞從母體染色體中複製了野生型基因並插入了該基因。結果成為了有兩個野生型等位基因的胚胎。它被稱為「同源依賴性修復」或「同源重組修復」
俄勒岡健康與科學大學胚胎細胞與基因治療中心主任米塔利波夫說：「這些作者中的一些人一直在研究DNA修復，不知何故他們忽視了這個最大的問題。我們指出了關於基因如何修復的知識上的巨大鴻溝。我們不確定它是否發生在身體譜系中，但在胚胎譜系中，我們已經證明了它的存在。
胚胎學家和細胞生物學家並不認為他們錯過了一個最大的問題，他們認為這個問題根本不存在。南澳大利亞健康與醫學研究所(South Australian Health and Medical Research Institute) SA基因組編輯主任，同時也是一份批判報告的主作者保羅•託馬斯(Paul Thomas)表示：「我們認為存在另一種解釋。」託馬斯的研究表明，在老鼠身上，Crispr傾向於從基因組中切下大塊的DNA，即所謂的大規模刪除。他懷疑這也是米塔利波夫胚胎中所發生的事情，它們缺少了大量缺失。「如果在染色體上有一個大的缺失，你需要專門尋找那個事件，」Thomas說。「如果你使用他們使用的那種非常標準的測試方法，那麼這種缺失不會檢測出來。」
這就像是通過計算打烊時貨架上的麵包圈來計算麵包圈的種類。你的統計數據會顯示這家麵包店主要生產藍莓口味的，但那是因為像罌粟籽、大蒜、鹽和普通口味這些的好吃的口味在你去那裡之前已經賣完了。你會高估藍莓產量佔整個麵包圈產量的比例。
這可能只是老鼠和人類區別的問題嗎?的確有可能。「誠然，越來越多的人看到小鼠胚胎中出現了大量的缺失。但目前人類胚胎中是否也發生了大規模的缺失尚不清楚，因為其實我們只有這項研究和少數其他研究數據。」
於是米塔利波夫的研究小組回到實驗室，他們取了舊的樣本，重新進行了實驗，使用一種叫做聚合酶鏈反應的技術，它能產生足夠多的DNA序列並進行分析。這一次，他們觀察了更多的染色體。米塔利波夫說：「我們進行了大規模的PCR檢測，多達1萬個鹼基對，我們仍然沒有發現任何缺失。」他並不認為會找到。他的小組的第一篇論文報告了一個成功率，即修復突變的成功率約為70%。米塔利波夫說，很難相信他會在70%的胚胎中發現由引入的Crispr導致的大量缺失，他說，這將使這項技術基本上無法使用。
但是事情依然還沒有定論。Thomas說：「對於他們在回應報告中沒有看到任何樣本被刪除的證據我們感到很驚訝。」「我們不認為他們完全排除了這種可能性。」Thomas的合著者之一Fatwa Adikusuma建議使用一種更精確的檢測方法，比如qPCR(檢測DNA定量數量，因此名字前方帶有字母Q)。米塔利波夫並沒有嘗試這種方法。
其他團隊還有其他問題。例如，一組由哥倫比亞大學的Dieter Egli和紀念斯隆凱特林癌症中心的Maria Jasin(包括直言不諱哈佛生物技術專家George Church)的團隊想知道Crispr複合體是如何掌控母體遺傳野生型基因的，鑑於母方基因和父方基因在細胞分裂早期是獨立的。米塔利波夫說，包含在稱為原核的信封中的親本DNA簇，有足夠的時間與修復過程接觸。加州大學戴維斯分校的細胞生物學家Paul Knoepfler說：「如果這是真的話，那麼他們沒有在這些胚胎中發現更多的嵌合體真的很令人費解。」「嵌合體」是指單個生物體在不同細胞中具有不同的基因組。Knoepfler說：「Crispr的作用如此之晚，比如在雙細胞胚胎階段，可能會導致不同的遺傳結果。」這可能會導致胚胎後期健康狀況下降
那麼米塔利波夫有可能是對的嗎?Jasin在一封電子郵件中寫道：「正如所展示的，新的數據與基因校正是一致的。」但是，她說，米塔利波夫自己的反應表明這種研究是多麼的困難。
他的一個胚胎顯示出「等位基因丟失」，當時他的團隊無法檢測到父母方的等位基因。Jasin補充說：「目前還不確定同源基因重組的基因校正是否發生在所有胚胎或者部分胚胎中，甚至更極端一點，它可能沒有發生在任何一個胚胎中。」
包括米塔利波夫在內的所有人都表示，這需要進行更多的研究才能確定。他對此沒有意見;他知道人們對他說他做的事情有很多擔憂。如果他的方法真的有效，那麼它只對只有一種野生型基因拷貝的胚胎有效。但更重要的是，要想讓新思想滲透到一個領域，需要時間和精力。米塔利波夫說：「科學有很多教條，尤其是在生物學領域。我們只是偶然發現了我們的結果，並認為這是一種在人類胚胎中的修復途徑，雖然未知但是非常強大。」
要讓「教條」為這種方法讓路，是肯定需要時間。Knoepfler說：「米塔利波夫的團隊在一定程度上鞏固了他們的觀點。也許這給我們指明了一個方向，那就是從根本上理解早期人類胚胎的新機制，但也有可能一年後我們看待這個問題會有完全不同的看法。」不管怎樣，要想一項技術進入臨床試驗，它成功的表現必須超過70%，這意味著是時候在實驗室裡做更多的工作了。
本文來源前瞻網，轉載請註明來源。本文內容僅代表作者個人觀點，本站只提供參考並不構成任何投資及應用建議。（若存在內容、版權或其它問題，請聯繫：service@qianzhan.com） 品牌合作與廣告投放請聯繫：0755-33015062 或 hezuo@qianzhan.com