去年,來自中山大學的研究人員在Protein & Cell雜志上表示,他們已經成功利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對人類胚胎基因組進行改造,隨后在全球范圍內引發(fā)了新一輪的倫理學爭論;而就在前不久,來自廣州醫(yī)科大學的研究人員又發(fā)布了相關對胚胎進行編輯的最新研究,相關研究刊登在了the Journal of Assisted Reproduction and Genetics雜志上文章中研究人員利用基因編輯技術CRISPR/Cas9對人類胚胎進行了遺傳性修飾,于是乎,在中國或者說是在全球的第二例基因編輯胚胎相關研究一時間在全世界又炸開了鍋。 如同去年中山大學出現(xiàn)的全球首個人類胚胎細胞基因修飾的研究一樣,這項研究一經發(fā)表,就引起Nature等權威學術雜志的關注。只不過經歷了去年一年的激烈討論之后,研究者以及公眾現(xiàn)在更加理性地看待此類研究。 來自波士頓兒童醫(yī)院的George Daley表示,這項研究推動了CRISPR技術未來對人類細胞精準編輯的應用,但并未提供太多的證據,此前已有研究者對這方面論證過。CRISPR技術成為潛在的具有應用價值的技術,仍需很長的一段時間。來自埃默里大學的神經生物學家Xiao-Jiang Li認為,這項研究強調,“我們對細胞的精準編輯仍存在大量的技術瓶頸。事實上,此類實驗可先在非人靈長類動物身上進行,然后再來對人類細胞進行有效的編輯?!?/p> 本文中小編就基因編輯胚胎相關進展進行了盤點。 繼去年中國科學家發(fā)表人類胚胎基因編輯論文并引發(fā)國際爭議后,日前,廣州醫(yī)科大學附屬第三醫(yī)院博士范勇團隊,又在國際期刊《輔助生殖與遺傳學》上刊發(fā)了人類胚胎基因編輯的最新研究成果。 雖然《輔助生殖與遺傳學》的影響因子僅1.718,但論文發(fā)表后,《自然》等國際頂級學術期刊紛紛發(fā)表跟蹤報道,范勇等人也成為繼去年中山大學副教授黃軍就團隊之后,國際上第二個發(fā)表關于人類胚胎基因編輯研究成果的團隊。 不過,中國并非唯一從事人類胚胎基因編輯研究的國家,瑞典和英國在人類胚胎研究方面的積極態(tài)度,使人類胚胎基因編輯研究也在國際上勢頭漸顯?!叭鸬浜陀鷾嗜祟惻咛セ蚓庉嫼戏ɑ?,我認為國際上的反對聲音會越來越小?!?/p> 日本生命倫理專門調查委員會22日宣布,允許日本相關機構在基礎研究中“編輯”人類受精卵的基因,但出于安全和倫理方面的考慮,不允許將該技術應用到臨床和輔助生殖中。 所謂基因編輯是指對目標基因進行敲除或引入基因組等操作,該技術已在不少研究領域得到應用。 日本生命倫理專門調查委員會是日本政府下設的專業(yè)機構。該委員會認為,人類受精卵基因編輯研究將有助于生殖輔助醫(yī)療和遺傳疾病預防的研究,還可能有助研發(fā)針對癌癥等疾病的新療法,因此對于“編輯”人類受精卵基因的基礎研究予以認可。 該委員會指出,涉及受精卵基因編輯的基礎研究和臨床研究的分界線,在于是否將經過基因編輯的受精卵放入子宮。由于臨床研究存在安全和倫理方面的問題,因此委員會對這類研究不予認可。就算是屬于基礎研究一類,也并非是任何研究都被許可。 新聞閱讀:Human cloning with Chinese characteristics 中國的遺傳學家并不會因為倫理原因而推遲一些敏感性的研究,上周三(4.13日)來自中國的一個研究團隊再次刊發(fā)文章闡明了他們修復人類胚胎的最新研究成果;來自中國廣州醫(yī)科大學的研究人員表示,他們利用CRISPR技術人工地誘導了人類細胞發(fā)生突變,從而使得人類機體細胞對HIV更加耐受,而HIV是引發(fā)AIDS的病毒,這篇研究報告發(fā)表于國際雜志Journal of Assisted Reproduction and Genetics上,是世界上第二篇和人類胚胎基因編輯相關的研究論文。 評論家們表示,這項研究從理論水平上來講是不必要的,而且缺乏一定的醫(yī)學根據,同時這項研究再次觸碰到了關于人類基因組修飾的道德倫理層面上的一些問題;來自波士頓兒童醫(yī)院的干細胞生物學家George Daley說道,這篇文章似乎并沒有提供利用CRISPR在人類胚胎中進行試驗的過多軼事證據,同時他還補充道,這也就表明,在科學界達到普遍共識之前科學始終是向前發(fā)展的。 【4】JARG:重磅!我國科學家基因編輯人類胚胎抵御HIV!爭議或將再度升溫! 原文:doi:10.1007/s10815-016-0710-8 近日,刊登于國際雜志the Journal of Assisted Reproduction and Genetics上的一項研究論文中,來自廣州醫(yī)科大學的研究人員闡述了他們的最新研究成果,文章中研究人員利用基因編輯技術CRISPR/Cas9對人類胚胎進行了遺傳性修飾,研究者表示,他們所研究的人類胚胎攜帶著額外一組染色體,而且胚胎均為死亡胚胎組織。 當然對人類胚胎進行任何遺傳性的改造修飾都是具有爭議的,很多醫(yī)學研究者認為總有一天這樣的嘗試將會變得非常普遍,但如今我們仍然不知道對人類胚胎進行遺傳性修飾到底會帶來什么樣的后果,而基于倫理學等很多限制,全球很多研究機構都推遲了這一研究。僅在一年前來自中山大學生命科學學院的“80后副教授”黃軍就在《Protein & Cell》雜志上首次發(fā)表了編輯人類胚胎相關的研究論文,此后由此引發(fā)了一系列的倫理學爭論。 原文:doi:10.1007/s13238-015-0153-5 最近科學界一直傳言有人正在進行基因編輯人類胚胎研究。而近日我國中山大學基因工程教育部重點實驗室副教授黃軍就及中山大學附屬第一醫(yī)院周燦權教授,在Protein&Cell發(fā)表了他們的課題組利用CRISPR/Cas9系統(tǒng)對人類胚胎基因組改造的研究結果,證實了這個傳言,并由此引發(fā)了新一輪的倫理學爭論。 中山大學的研究人員利用了一種“不能存活”的受精卵來進行研究。這種受精卵含有一個卵細胞和兩個精子的三個細胞核,從而不能正常發(fā)育成嬰兒。研究人員利用最近很火的CRISPR/Cas9系統(tǒng)來剪切受精卵中人的HBB基因(β-globin gene),因為HBB基因突變會導致β地中海貧血癥。他們注射了86個三核受精卵,其中71個受精卵存活。在做檢測的54個樣品中,有28個受精卵的HBB被剪切了,而其中只有更小一部分被重組修飾了。不僅如此,非靶向的突變也出現(xiàn)了。 期MIT Technology review發(fā)表了一篇新聞報道,討論了哈佛大學George Church實驗室中中國留學生楊璐涵關于利用Cas9技術編輯人類生殖細胞的問題,文章發(fā)表之后獲得廣泛關注。國內也有很多媒體進行相關的報道。那么今天小編整理了一下相關材料,希望以比較通俗易懂的語言來簡明的描述一下相關的背景以及進展。 背景知識 1、什么是基因治療? 人類的某些疾病可以歸因于人體自身基因的缺陷或病原基因產物與人體的相互作用。也就是說,這些疾病都直接或間接地與基因有關,或者說它們屬于基因功能疾病。因此,基因功能疾病最終都可以通過對基因的人工操縱達到治愈目的。 基因治療分為兩種不同類型,即體細胞基因治療和性細胞(精子或卵子)基因治療,后者面臨更多的倫理道德問題,反對呼聲很高,阻力也很大。 【7】Science:天吶!CRISPR基因編輯技術或將用于對人類胚胎進行編輯 新聞閱讀:U.K. researcher details proposal for CRISPR editing of human embryos 最熱門的基因編輯技術—CRISPR,或許很快就可以被用來研究人類胚胎了,近日,來自英國的監(jiān)管委員會將去評估敲除日齡胚胎發(fā)育基因所引發(fā)的效應,來自科瑞克研究所的研究人員Kathy Niakan討論了該項目背后的基本原理,同時他們還希望這項調查有一天或將改善人類的不育療法。 這項研究中研究人員揭示了受精卵的單個細胞如何轉化成為胚泡,胚泡是一種大約5日齡的結構,其可以植入到母體的子宮中;胚泡中包含有多種類型的細胞,而最后注定發(fā)育成胎兒的細胞稱之為外胚層祖細胞,這些細胞被兩種其他類型的細胞包裹著,其可以發(fā)育成為胎盤和其他組織,比如卵黃囊結構,而Niakan在研究中使用了來自生育診所中的人類胚胎,這些胚胎是進行體外受精遺留下來作為研究捐獻使用的,在研究之后當這些胚胎達到7日齡就會被銷毀。 一次國際峰會在12月3日發(fā)布的一份聲明中表示,基因編輯技術不得在妊娠過程中被用于修改人類胚胎。該聲明同時也為研究利用基因編輯技術修改人類胚胎或生殖細胞開了綠燈。 人類基因編輯國際峰會還呼吁謹慎發(fā)展不可被遺傳給后代的醫(yī)療應用,例如糾正導致鐮刀形細胞病的基因突變或修改治療癌癥的免疫細胞。 由12名成員組成的大會組委會撰寫的這份峰會聲明警告說,在任何人嘗試進行“生殖細胞系”編輯之前必須解決相關的技術與倫理問題——這些操作包括為了消除一種遺傳病而在產前的胚胎中刪除一種基因,進而防止該基因被傳遞給未來的后代。 聲明首先指出,強化基因編輯技術的基礎和臨床前期研究“顯然是必要的”,應在適當的法律和道德監(jiān)管監(jiān)督下繼續(xù)開展。但如果在研究中對早期人類胚胎或生殖細胞進行了基因編輯,那么被修改的細胞不得用于懷孕目的。 抱歉。”黃軍就拒絕采訪,掛斷電話。這位中山大學35歲的副教授,在國際生物學界掀起一場倫理規(guī)范的“史詩”般的討論后,打算抽身。 2015年4月18日,國內期刊《蛋白質與細胞》在線發(fā)表了黃軍就團隊的研究——用基因編輯技術對人類胚胎進行基因改造。此前,黃軍就曾向世界知名期刊《自然》(Nature)和《科學》(Science)投此篇文章,被拒稿。他認為,部分原因是倫理異議。 中國科學家在編輯人類胚胎基因的消息由此不脛而走,自2015年1月,一批國際生物學家陸續(xù)展開討論,主流觀點是修改人類胚胎基因存在嚴重風險,呼吁停止相關研究,禁止任何人類生殖細胞的基因組編輯應用于臨床。 在科研界,首次發(fā)表往往獨具意義,“只有第一,沒有第二”,是科研競爭的真實寫照。但黃軍就的“首次”陷入爭議漩渦,基因編輯技術的倫理紅線究竟在哪?對已有共識的研究禁區(qū),中國科學家應持何種態(tài)度?厘清這些問題,中國基因治療研究才能穩(wěn)步、健康地發(fā)展。 對于人類胚胎研究,爭議一直存在。 4月22日,自然網站的一篇報道稱:中山大學的黃軍就團隊完成了全球首次在人類胚胎上進行的基因修改實驗,他們利用基因編程技術CRISPR/Cas9,修改了β珠蛋白基因,而該基因突變會導致地中海貧血。論文發(fā)表在國內期刊《蛋白質與細胞》上。 這項研究因首次對人類胚胎作出修改嘗試而引發(fā)國內外的巨大爭議。據稱,該論文最初投給《自然》與《科學》雜志,由于倫理道德爭議被兩家雜志拒絕。 倫理框架下的實驗 中科院生物物理所助理研究員王承志是國內最早對此次事件公開發(fā)表評論的人之一。 黃軍就等人研究使用的是醫(yī)院丟棄的有問題的胚胎,這些在世界各地的實驗室被廣泛使用。而知情人士也向記者透露,他們的實驗是在倫理委員會批準的框架下進行的。 《中國科學報》記者聯(lián)系到刊發(fā)這一文章的《蛋白質與細胞》編輯部,編輯張曉雪告訴記者,這項研究符合我國法律,不過,這也提醒他們關注到進一步完善人類胚胎相關研究規(guī)范的重要性和迫切性問題。 人類基因改造已成現(xiàn)實,編輯人類胚胎的大門正式被推開。 2月1日,英國人類生育與胚胎學管理局(Human Fertilisation and mbryology Authority)召開新聞發(fā)布會,宣布正式批準倫敦弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick)研究員Kathy Niakan對人類胚胎進行編輯的請求,這是世界首例獲國家監(jiān)管機構批準的人類胚胎編輯研究。 Niakan致力于受精卵發(fā)育為囊胚(受精卵發(fā)育五天之后的結果)的機制研究。囊胚中含有多種不同類型的細胞,其中發(fā)育為胎兒的叫做外胚層祖細胞。該類細胞外部有其它兩類細胞的包裹,后者會演變?yōu)樘ケP及卵黃囊等其它結構。Niakan利用在臨床生育手術中獲得的人胚胎作為樣本進行研究,試驗結束后,這些用于研究的胚胎將在發(fā)育第七天時被銷毀。 在英國,通過編輯人類胚胎基因組治療疾病是違法的,但是在獲得HFEA許可的情況下可以進行相關的研究工作。 附:基因編輯技術CRISPR/Cas9小知識: 基因組編輯技術CRISPR/Cas9被《科學》雜志列為2013年年度十大科技進展之一,受到人們的高度重視。CRISPR是規(guī)律間隔性成簇短回文重復序列的簡稱,Cas是CRISPR相關蛋白的簡稱。CRISPR/Cas最初是在細菌體內發(fā)現(xiàn)的,是細菌用來識別和摧毀抗噬菌體和其他病原體入侵的防御系統(tǒng)。每個CRISPR含有多個長24-48bp的重復序列,而這些重復序列之間被間隔序列(spacer DNA)分隔開,每個間隔序列大約長26~72 bp。 CRISPR/Cas系統(tǒng)包含三個關鍵性組分:兩個非編碼性的短鏈RNA分子,即crRNA和tracrRNA,以及Cas蛋白復合物。tracrRNA通過堿基配對與crRNA的一部分序列結合形成tracrRNA/crRNA嵌合RNA。然后,借助crRNA的另一部分序列與靶DNA位點進行堿基配對,這種嵌合RNA能夠引導Cas蛋白復合物結合到這個位點上并進行切割,因而這種嵌合RNA也稱作向導RNA(sgRNA)。 目前已在細菌中發(fā)現(xiàn)三類CRISPR/Cas系統(tǒng),I型和III型系統(tǒng)需要眾多蛋白的參與,因而不適宜操作和改造。然而,II型系統(tǒng)就簡單得多了,一個Cas9核酸酶利用sgRNA就可以完成識別和切割靶雙鏈DNA,因此II型系統(tǒng)也被稱作CRISPR/Cas9系統(tǒng)。Cas9含有兩個酶切活性位點,每一個位點負責切割DNA雙鏈中的一條鏈。對這兩種RNA進行人工設計,可以改造形成具有引導作用的sgRNA,足以引導 Cas9 對雙鏈DNA 的定點切割。 進一步的研究還證實,CRISPR/Cas9的基因組編輯能力只有在被稱作前間隔序列鄰近基序(protospacer adjacent motif, PAM)的短片段DNA序列的存在下才成為可能。只有DNA靶位點附近存在PAM時,Cas9才能進行準確切割。再者,PAM的存在也是激活酶Cas9所必需的。 轉化醫(yī)學:生物谷旗下轉化醫(yī)學專業(yè)平臺 |
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來自: 何理0618 > 《養(yǎng)生》