我國科學(xué)家成功利用堿基編輯修復(fù)人胚胎中的致病性基因突變

在一項新的研究中，來自中國廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院、中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所和上?？萍即髮W(xué)的研究人員利用一種改進形式的CRISPR基因編輯技術(shù)來修復(fù)活的人胚胎中的遺傳缺陷。在近期發(fā)表Molecular Therapy期刊上的標(biāo)題為“Correction of the Marfan Syndrome Pathogenic FBN1 Mutation by Base Editing in Human Cells and Heterozygous Embryos”的論文中，他們描述了他們的研究工作和他們?nèi)〉玫倪M展。論文通信作者為廣州醫(yī)科大學(xué)附屬第三醫(yī)院生殖醫(yī)學(xué)中心的劉見橋（Jianqiao Liu）教授和中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所的黃行許（Xingxu Huang）教授。

僅在三年前，一個中國研究團隊**利用CRISPR對人胚胎進行編輯。該團隊試圖利用這項技術(shù)修復(fù)人胚胎中的遺傳缺陷。雖然這在當(dāng)時成為世界各地的頭條新聞，但是它的成功率很低---在經(jīng)過這種技術(shù)編輯后存活下來的54個胚胎中，僅4個胚胎攜帶著成功得到修復(fù)的基因。從那時起，人們就開發(fā)出一種新的被稱作堿基編輯的CRISPR變體，它以更有效的方式發(fā)揮作用。這種新方法不會切斷DNA鏈和利用攜帶著所需特征的DNA片段替換移除的DNA片段，而是僅僅改變DNA堿基---比如利用堿基G替換堿基A。在這項新的研究中，這些研究人員使用這種新方法來校正導(dǎo)致人類患有馬凡綜合癥（Marfan syndrome）的基因突變，在這種疾病中，患者在FBN1基因上發(fā)生G→A突變。這是一種導(dǎo)致結(jié)締組織問題的疾病，而且給那些出生時就攜帶這種突變的人帶來無數(shù)的問題。

這項新研究的獨特之處在于這些研究人員使用了通過體外受精產(chǎn)生的活胚胎。如果選擇這樣做的話，他們就有可能將這些活的經(jīng)過基因編輯的胚胎植入到女性的子宮中。

這些研究人員報道他們對18個胚胎進行了基因編輯，并且在所有的這些胚胎中，事先設(shè)計好的堿基變換按照計劃發(fā)生。但是，在兩個胚胎中，其他的堿基也在無意中發(fā)生變換。他們聲稱他們的研究為這種堿基編輯技術(shù)提供概念驗證---在現(xiàn)實世界的體外受精診所中，有缺陷的胚胎經(jīng)發(fā)現(xiàn)后會被丟棄。然而，他們確實承認(rèn)這個領(lǐng)域仍然是非常新的，而且在嘗試將這種技術(shù)用于允許發(fā)育成胎兒的胚胎中之前，還需開展更多的研究工作。