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贺建奎基因编辑婴儿出现致命缺陷!Nature子刊近40万人研究新发现

日期: 2019年06月05日


    

去年11月,何建奎宣布世界首例艾滋病免疫基因编辑婴儿的诞生,这一爆炸性新闻席卷了全球,包括科学界在内的社会各界对此表示了谴责,伦理学家认为他不应该随意改变个体基因,并将其传递给后代,而科学家们则质疑他对基因的选择,因为CCR5这种编码允许HIV进入免疫细胞的蛋白质的基因的缺失有可能造成人们更容易受到流感病毒和西尼罗河病毒的感染。

 

而最新的一项研究也指出这一本来用于帮助编辑婴儿抵抗艾滋病毒的基因,有可能会缩短个体的预期寿命。来自加州大学伯克利分校的研究人员发现携带CCR5基因两个缺陷拷贝的个体虽然似乎能防御艾滋病毒感染,但是比较于携带至少一个正常拷贝基因的个体,前者的预期寿命要比后者的低:76岁之前死亡的可能性增加了21%。

 

这一研究发现公布在6月3日的Nature Genetics杂志上。这项分析基于英国生物银行研究项目中41万人的遗传和健康数据,其中没有足够的数据来估计超过76年的生存概率。

 

CCR5编码一种允许HIV进入免疫细胞的蛋白质,剔除其部分基因可以使其失效,模仿自然发生的突变,CCR5-Δ32,具有对HIV的抗性。

 

而最新的研究引发了对于贺建奎编辑婴儿研究的更多质疑,毕竟目前的艾滋病治疗方法可以让许多患者过上老年生活。

 

神秘的突变

 

在贺建奎宣布基因编辑婴儿之时,加州大学伯克利分校的进化生物学家April Wei正在开发一种计算工具,利用英国生物银行的数据将基因突变与寿命联系起来。她和遗传学家Rasmus Nielsen决定用CCR5测试这个工具。“这本身就是一个有趣的基因,”Wei说。

 

所有哺乳动物基因组都含有CCR5基因,表明它在这些动物生物学中具有重要作用。然而,在某些人群中,CCR5-Δ32突变也很常见。大约11%的英国人携带的CCR5基因出现了两个拷贝的突变,而且在部分地区甚至更高。

 

一种功能性基因的删除突变很少如此普遍。CCR5-Δ32的流行表明,至少在某些情况下,CCR5基因缺失可以带来进化优势。但科学家们不知道那是什么。

 

英国埃克塞特大学的流行病学家David Melzer表示,CCR5-Δ32突变与预期寿命之间的明显联系很有意思,但并不奇怪,Wei和Nielsen用于检测CCR5突变形式的遗传标记之一与自身免疫疾病相关,如克罗恩病和1型糖尿病,这会缩短一个人的生命。但Melzer认为,CCR5缺失与寿命之间联系的证据远不及许多其他基因对长寿影响的证据。

 

也有科学家认为这项研究有局限性,因为它的数据来自41岁或以上的人,并且会排除任何先前死亡的人,或者没有报名参加英国生物银行的病人。但他表示,研究人员“在所掌握的信息方面做得非常出色”。

 

未知的风险

 

对Wei来说,这项研究发现强调了一个观点,那就是禁用人类胚胎中的基因是一个坏主意。

 

“我认为很难证明基因是无条件有益的,这是值得考虑的事情,”她说,“即使我们解决了技术难题和道德问题,如果我们不知道它是否会产生有害影响,我们真的可以编辑基因吗?”

 

加州大学洛杉矶分校的神经科学家Alcino Silva同意这一观点。他说:“从这一点出发,改变人类的基因,简直就是蛮干” 。“无论我们在设计这些遗传操作时我们的用意是多么善意,我们此时根本就不知道这样做是不是正确的。”

 

Silva的团队还发现阻断CCR5似乎可以帮助人们从中风中恢复得更快,并提高小鼠的记忆力和学习能力。但他表示,禁用该基因类似于消除汽车刹车。

 

“这辆车的速度会变得非常快,”Silva说,但风险会更高,正如修补大脑发育可能导致疾病一样。 “进化其实已经很努力,给我们提供了我们需要的基因。”

 

原文标题:

X. Wei et al., “CCR5-Δ32 is deleterious in the homozygous state in humans,” Nature Medicine, doi:10.1038/s41591-019-0459-6, 2019.

 

转载标题:贺建奎基因编辑婴儿出现致命缺陷!Nature子刊近40万人研究新发现

 

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