试想一下,如果你可以“深度订制”你还未出生的孩子,让他拥有超强的脑力、健康的身体以及迷人的外表,你愿意吗?
或许你觉得这事儿不可思议,但“基因编辑”技术可以让它成为现实。
美国国家科学院与美国国家医学院下属的人类基因编辑委员会发布了一份报告,表示在严格的监管和风险评估下,基因编辑技术可用于对人类卵子、精子或胚胎的编辑,但仅限于双方均患有严重遗传疾病的父母,想要健康的孩子却别无选择时。
基因编辑技术“放开”
“设计婴儿”将产生?
目前美国对于放开人类生殖细胞基因编辑还很谨慎,但是,也有科学家猜测此举会否产生“设计婴儿”。
近两三年来,基因编辑几乎“承包”了医学热点,而这一报告被普遍认为是一个重要的节点。能不能将基因编辑用在人类生殖细胞上,这是围绕着基因编辑的伦理争议中最为激烈的一个话题。
北京协和医学院人文和社会科学学院教授翟晓梅表示,国际社会历来年严格禁止人类生殖细胞的基因编辑。
翟晓梅:从过去看,整个国际社会对生殖细胞的基因编辑都是严格禁止的。因为人类的基因属于全人类,哪个国家的科学家也没有权力把它编辑修饰,它会一代代传下去,我们还不知道会有什么风险。
此外,基因实验还涉及成功率的问题。
年,中山大学黄军就团队发表了全球首篇关于基因编辑人类胚胎的论文,文中,黄军就的团队用了86个废弃胚胎做实验,最后,DNA编辑只在其中28个胚胎中成功,成功率只有大约30%。
黄军就副教授:如果要对正常人类胚胎进行临床实验,成功率必须接近%,可见这项研究还不够成熟。
编辑胚胎的基因触碰了人类对待医学技术的敏感点,也就是设计婴儿。伦理学家担心,如果放开基因编辑在胚胎上的应用,可以会导致该技术应用于改变人的身高、智力等方面,也就是说用于“人类增强”。
但用基因筛查技术生育一个符合自我想象的婴儿,曾令洛杉矶生育研究所博士斯坦伯格对这样的未来充满期待。
斯坦伯格:在我们有生之年,我想我们能看到这一伟大时刻。我们能决定具有哪方面的才能,知晓哪些基因携带何种智商,或许我们不能保证一定是高智商的人,但能确保我们拥有这样的染色体,使我们有变得更聪明的能力。
“人类增强”有悖伦理?
专家:可以得到伦理学的辩护
然而,“人类增强”被伦理学家认为是出于非治疗目的,通过自然或人工的手段,暂时性或永久性地克服人体局限。
据年美国皮尤研究中心的一项调查结果显示,对用于“人类增强”的基因编辑技术,近七成美国人怀有担忧态度。年,中山大学黄军就团队发表的关于基因编辑人类胚胎的论文,就曾引起一番对基因编辑伦理问题的议论。
但是,北京协和医学院人文和社会科学学院教授翟晓梅认为,其实,“基因编辑”也可以得到伦理学的辩护。
翟晓梅:基因的生殖细胞编辑如果是出于解决严重遗传病,而技术安全问题基本可靠的时候,我们认为它也可以得到伦理学辩护的,我们临床解决患者健康问题时,所有的干预手段,特别是解决严重病的干预手段,某种意义上不会完全没有风险,但是风险要和解决疾病的严重程度做平衡。
在DNA上,有一些叫基因的片段,可以说基因就像人体的代码,有了这组代码,人体才能够正常运行,而科学家们可以通过删除一小段DNA,或者加入一小段DNA的方式,来改变人体,或者其他生物体的基因。
基因编辑专家、美国斯坦福大学助理教授元磊:我们就可以通过基因编辑的方式,把造成遗传病的基因进行修改。从而彻底解决遗传病。另外这项技术还可以用于传染病,传染病很多都是由于病毒造成的,那么可以通过基因编辑的方式,将这些病毒从人体里面彻底地消灭。同时,它还可以帮助我们治疗癌症,特别在这一点上,中国科学家是领先于世界的。
“基因编辑”打开了潘多拉魔盒
还是阿拉丁神灯?
如果好的技术被滥用则会带来无穷尽的后患。
报告中表示,只有当其他合理的替代性治疗无效时,基因编辑才可以被用为“最后的稻草”。美国这次对基因编辑用于人类生殖方面的“放行”是在10大严苛条件下进行的。
例如,仅限于预防某种严重疾病;仅限于编辑已经被证实会致病或强烈影响疾病的基因;具有可信的风险与可能的健康好处的临床前和临床数据等。
这几年基因测序产业也飞速地发展。测序技术的提升,带来测序成本的快速下降,其中年新一代测序技术的推出导致平均每兆数据量基因测序成本由年的美元下降到年的0.美元。年,在国内的基因检测第三方实验室做一套全身的基因检测二代测序价格最低为8万元,在2年,这一数字降至3-5万元。我国基因测序市场增速将达20%以上,为全球增速最快的地区之一。
如果基因是一本书的话,基因测序是什么?
就是读这本书,读到一个错误又怎么样呢?还是错误,如果可以进行编辑的话,就可以修改这些错误。
只有当人们能够修改或者是写这本书的时候,才能真正理解这本书中所描述的内容。
基因编辑技术本身最重要的点就在于我们要精确地找到基因组中的错误,从而进行修复和修改。简单地说,就是需要一个基因组的搜索框或者是一个剪刀,可以精确地定位到基因组上的任何位置,像一把剪刀一样,精确地去修改基因组上的序列。
好莱坞红星安吉丽娜·朱莉(AngelinaJolie)之前自曝已经接受预防性的双侧乳房切除术,以降低罹癌风险。朱莉在给《纽约时报》的文章中写道,自己之所以做手术,是因为她有基因缺陷,罹患乳癌和卵巢癌风险较高。通过手术后,她患乳腺癌的几率从87%下降到5%以下。如果基因编辑技术较为成熟的话,那么就无须进行切除乳房手术,只要将她有缺陷的基因进行修复即可。
CRISPR介导的“基因组编辑”技术为在细胞中实现更多的遗传应用打开了一扇大门C,可促使科学家及医疗人员更好地了解人类疾病及其潜在疗法。CRISPR被称为本世纪最具创新力的创新技术。而你知道吗?大名鼎鼎的“基因魔剪”CRISPR技术其实最开始是用来生产酸奶的。
年1月,美国麻省理工学院博士张锋作为通讯作者、博士丛乐作为第一作者在《Science》发表的论文介绍的就是——
如何将CRISPR基因编辑技术应用于动植物与人类的细胞之中,并和其他几个独立研究组先后完成了人体细胞内首次CRISPR系统基因编辑工作,充分表明了CRISPR技术有潜力修改哺乳动物的基因组,有助于改进人类疾病建模和对新治疗方法的探索。
图为:CRISPR的工作原理示意图
也就是说张锋和丛乐通过很多次试验,终于在金黄色葡萄球菌里找到了一个合适的CRISPR蛋白,并成功改造成了适合人体细胞环境的蛋白,设计出可以在人类细胞中工作的核酸,然后利用这个工具成功定位需要编辑的基因序列进行工作。
如果把人类的DNA比作是轨道,他们就找到了可以开上轨道并可以随时停车,还可以维修铁道的给力工具——CRISPR。
图为:小编个您打个比方
CRISPR在健康医疗和生命科学领域内已经有了很重要的影响。
从科研方面来看,CRISPR这项基础性技术已开始走向成熟。现在,很多公司和研究机构都可以直接使用CRISPR来进行基因修改,国内科学家和研究机构在这几年也取得了很多突出进展。
未来,CRISPR的发展有望实现“从1到10”或“从1到”的跨越,即同时修改多个基因。此外同基因测序、基因表达的分析、疾病的模型、药物递送等技术相结合,也会充满乐观前景。
在实际应用方面大体可分为三块:
1、在医学上可用于基因治疗——救治人;
2、农业上可用于作物基因编辑——种出更好的植物;
3、工业上则可以用于优化药物的研发制造等——研发更好的药。
在不久的将来,CRISPR将会在各产业中大规模商用。年将会开始进行实质性的医学方面临床试验。
而在农业上的应用会更快,预计今年内美国就会有CRISPR改良的农产品上市。美国和日本相关机构目前的倾向是CRISPR改造的特定农产品不作为转基因食品进行监管。
关于宇骏生物宇骏生物十年来在基因工程领域的探索已经走在大健康领域的前沿,在精准化,数字化的今天,江西宇骏率先提出了“精准健康”的理念。
宇骏生物的研发核心是基于基因工程技术,产品研发方向和产品特点与精准医疗和精准健康相契合,产业化前景不可估量。
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