发文：到底该不该对人类胚胎进行基因编辑

1. 发文：到底该不该对人类胚胎进行基因编辑

到底该不该对人类胚胎进行基因编辑
近日广州医科大学范勇团队发表论文，宣布他们用基因编辑技术制造出一个能对艾滋病毒免疫的人类胚胎。艾滋病毒要人体内存活、繁衍，需要跟人体免疫细胞表面上的一种蛋白质结合，进入免疫细胞。有极少数人这个蛋白质的基因发生了突变，艾滋病毒没法进入免疫细胞，这些人天生就对艾滋病毒免疫。范勇团队用一种称为CRISPR/Cas9的基因编辑技术对人类胚胎细胞里头的基因组进行改造，人为让该蛋白质基因发生突变，理论上这样产生的胚胎细胞将会对艾滋病毒具有免疫力。

这是史上第二例用这种基因编辑技术改造人类胚胎细胞。第一例也是中国科学家完成的。那是在去年，中山大学生物学副教授黄军就团队用该技术修改了人类胚胎细胞中与β型地中海贫血症有关的基因。发表这两篇论文的学术期刊都没有什么影响力，然而它们都在国际上引起了广泛的关注，称得上是一年来中国生物医学领域在国际上最著名的成果，比国内那些动不动就号称有望获得诺贝尔奖的成果著名多了。

然而它们之所以著名，并非因为它们有多高的学术价值。它们的意义只是证明了CRISPR/Cas9这种基因编辑技术可以用来改造人类胚胎细胞。但是这是我们预料中的。这种基因编辑技术是近年来生物医学研究的一大热门，此前已被其他实验室用于修改其他动物细胞的基因，包括猴子胚胎细胞的基因，人类胚胎细胞的基因也能被改造一点也不意外。它们之所以引起关注，就在于竟然“敢于”也改造人类胚胎细胞的基因，这在国外、特别是在西方国家，是一个很有争议的、甚至可以说是禁忌的课题。在黄军就团队的论文发表后，国际上甚至还专门开了一次会议，讨论基因编辑技术涉及的伦理问题，要求暂停用它来改造人类胚胎，禁止用于辅助生殖。

2. 如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

人类基因胚胎编辑的研究，为何会在社会上引发巨大的争议？

3. 人类胚胎基因改造实现了吗？

实现了部分。

新浪科技讯 北京时间4月27日消息，据国外媒体报道，中国中山大学的科学家承认，他们已经成功实现了首次人类胚胎基因改造。
　　不过，对于这项成就，科学界存在很大的争议。有的科学家对此表示担忧，因为这项技术有可能被父母错误使用，以人为选择他们希望传给后代的基因。有的科学家则认为这项技术可以消除致命家族遗传病，比如囊胞性纤维症和某些癌症。
　　据英国《自然》杂志的报道，中山大学的科学家已经在《蛋白质与细胞》杂志上发表了相关论文。根据发表的论文，研究的领导人黄军就副教授为了降低人们的担忧，实验使用的都是无法孕育婴儿的废弃胚胎。
　　研究使用了一种叫做CRISPR/Cas9的基因编辑技术。不同于基因沉默工具和自然状态（比如长期的阳光照射）下的基因突变，CRISPR可以直接在DNA水平上永久的“封存”某些基因片段，它可以改造确切位置的基因。
　　虽然参与研究的科学家表示在人类胚胎应用CRISPR有极大困难。但黄军就和他的团队还是借此成功编辑了引起地中海贫血症的HBB基因。地中海贫血症将导致可能致命的血液异常。实验总共使用了86个胚胎，但只有28个胚胎的DNA编辑是成功的。因此，黄军就这样告诉《自然》杂志：“如果要在正常胚胎上做这些实验，就需要接近100%的成功率。这也是我们没有将这项技术应用在正常胚胎的原因，我们认为它还不够成熟。”
　　目前，基因编辑技术主要应用在体细胞（非生殖细胞），比如皮肤、肌肉、神经、骨头和肝脏的细胞，以帮助科学家研究疾病。应用这种技术改造人类胚胎的基因将改变精子和卵细胞的DNA，意味着这种基因变异可以遗传。
　　虽然包括英国在内的很多国家已经立法禁止了类似黄军就教授所进行的研究，但美国和中国没有禁止。实际上，全球有很多科研团队在从事人类胚胎基因改造技术的研究。
　　比如上海科技大学的黄行许教授，他在成功使用CRISPR改造猴子胚胎并培育出活体猴子后，就希望能够用废弃人类胚胎来研究基因改造。
　　此外，哈佛医学院的遗传学家George Church教授也被认为在研究人类胚胎改造技术。Church团队中的杨璐菡博士，在《技术评论》的一次近期采访中就提出了编辑人类生殖细胞的想法。她的希望可以改造卵巢癌妇女未成熟的卵细胞：先采用CPISPR技术修正引发卵巢癌的基因错误，然后诱导卵细胞发育分裂。但是，她的这一想法现在还未得到实施，目前也不清楚这一想法是否得到了许可。不过，有报道认为杨璐菡博士已经参与了一个类似项目，只不过是在中国。
　　上个月，正当关于中国科学家正在进行人类胚胎基因改造的流言不绝于耳的时候，很多国际知名生物学家联合起来，号召在全球范围内暂停对生殖细胞编辑的研究。

　　美国再生医学联盟的主席Edward Lanphier就联合了四名同事在《自然》杂志撰文，认为这种研究会引发公众的强烈抗议，从而伤害其它科学领域。
　　他们的文章这样写到：“很快，使用基因修改工具改造人类胚胎DNA的研究就会发表。但在我们看来，使用当前技术进行人类胚胎基因改造将对人类未来子孙产生不可预知的影响。
　　这项技术不仅危险，在伦理上也无法接受。
　　这种研究应该被用来做非治疗性的基因编辑。
　　我们担心对这种存在伦理问题的研究，公众将提出强烈抗议，从而影响不能遗传的基因编辑技术的美好前景。
　　当前我们还处在基因编辑技术的初始阶段，科学家应当达成共识：不修改人类生殖细胞的DNA。”
　　此外，他们还担忧这种技术将用来产生人工选择基因的“定制家庭”。不过实际上，这种人工选择非常困难。因为通常情况下，不仅一个基因不能提供一种特征，而且很多基因都有多种功能。（

4. 如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

　　中山大学生物学副教授黄军就等，利用最新的基因编程技术CRISPR/Cas9修改了 珠蛋白基因，该基因突变会导致地中海贫血。显然这一技术是希望对这一突变基因进行修改，目的是实现对地中海贫血这一遗传病的基因治疗。
　　这一技术具有重要应用前景，因为这意味着可以对存在遗传缺陷的胎儿进行基因修改治疗，以避免这种患者出生后发生遗传病。但是也有学者认为这种研究已经突破了伦理学底线。
　　今年3月在《自然》杂志上就有学者提出对人类胚胎进行基因修改存在风险，如雄性生殖修改就存在无法预料的风险。科学家还表示，对人类胚胎的研究不进行严格限制可能会导致不安全和不符合伦理地使用。

5. 如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

如何看待这次基因编辑人类胚胎这个工作？
首先这个工作从技术原理上来说没有什么突破。
crispr这个蛋白在2002年被发现，而由于2012年在《科学》杂志上发表的一篇文章(1)而开始大红大紫，且形成了一定会得诺贝尔奖的技术：crispr-cas9。它的原理简单来说，可以看作剪切DNA的一把“剪刀”。它可以在DNA的特定位置上剪一个缺口，这个里面有两个非常重要的特点，一个是在特定位置剪，另一个是能形成缺口，所有的对这个技术的应用和后续文章都是利用这两个特性。这篇文章中的修复DNA简单来说就是将基因组的对应位置剪开，然后用一段好的DNA把之前错误的DNA给替换掉。
以前也有一些DNA操作的“剪刀”，但剪起来非常复杂，而这次的“剪刀”太方便了，导致实验门槛大大降低。以前这个基因操作非常困难，代价也很大。所以很长一段时间实验用的基因操作过的动物实验室都倾向于找做过的实验室去要而不是自己做。
而现在基本上只要一个掌握完善细胞、分子操作的实验室就可以完成这个工作，这个技术让基因操作平民化了。
这个从2012年开始发展的技术经过了几年发展，技术已经相对完善了，从13年开始就不断有文章对各种动物植物的细胞进行编辑。2014年猴子的胚胎也能够编辑并能够生出基因编辑过的猴子。(2)而人的细胞的编辑甚至胚胎干细胞的编辑也实现了。(3)因此可以说，对人胚胎的操作从技术上来说并不难。所以这片文章也确实做到了。
这篇文章做的不好的地方是没有尝试更好地去解决问题，只是想发个大新闻（笑）。这篇文章目的是想修复人胚胎里的错误DNA导致的遗传性疾病。
之前说crispr-cas9其实有一个问题，就是这个“剪刀”去剪基因组的时候会剪错地方，形成“脱靶效应”，这个是需要避免的。文章中发现他们的实验存在比较高的，然后就下了这么个结论，而不是想着如何对能够真的去修复这样一个疾病。这其实是可以优化的，而且之前已经有文献介绍了一些方法来抑制(4)。而且对于脱靶效应的检测如果真的严谨的话还是需要做全基因组测序而不是文章中用的外显子测序，这样才能比较全面评估。

6. 如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

　　中山大学生物学副教授黄军就等，利用最新的基因编程技术CRISPR/Cas9修改了 珠蛋白基因，该基因突变会导致地中海贫血。显然这一技术是希望对这一突变基因进行修改，目的是实现对地中海贫血这一遗传病的基因治疗。
　　这一技术具有重要应用前景，因为这意味着可以对存在遗传缺陷的胎儿进行基因修改治疗，以避免这种患者出生后发生遗传病。但是也有学者认为这种研究已经突破了伦理学底线。
　　今年3月在《自然》杂志上就有学者提出对人类胚胎进行基因修改存在风险，如雄性生殖修改就存在无法预料的风险。科学家还表示，对人类胚胎的研究不进行严格限制可能会导致不安全和不符合伦理地使用。

7. 如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

　　1. 如何看待这次基因编辑人类胚胎这个工作？ 　　首先这个工作从技术原理上来说没有什么突破。 　　crispr这个蛋白在2002年被发现，而由于2012年在《科学》杂志上发表的一篇文章(1)而开始大红大紫，且形成了一定会得诺贝尔奖的技术：crispr-cas9。它的原理简单来说，可以看作剪切DNA的一把“剪刀”。它可以在DNA的特定位置上剪一个缺口，这个里面有两个非常重要的特点，一个是在特定位置剪，另一个是能形成缺口，所有的对这个技术的应用和后续文章都是利用这两个特性。这篇文章中的修复DNA简单来说就是将基因组的对应位置剪开，然后用一段好的DNA把之前错误的DNA给替换掉。 　　以前也有一些DNA操作的“剪刀”，但剪起来非常复杂，而这次的“剪刀”太方便了，导致实验门槛大大降低。以前这个基因操作非常困难，代价也很大。所以很长一段时间实验用的基因操作过的动物实验室都倾向于找做过的实验室去要而不是自己做。 　　而现在基本上只要一个掌握完善细胞、分子操作的实验室就可以完成这个工作，这个技术让基因操作平民化了。 　　这个从2012年开始发展的技术经过了几年发展，技术已经相对完善了，从13年开始就不断有文章对各种动物植物的细胞进行编辑。2014年猴子的胚胎也能够编辑并能够生出基因编辑过的猴子。(2)而人的细胞的编辑甚至胚胎干细胞的编辑也实现了。(3)因此可以说，对人胚胎的操作从技术上来说并不难。所以这片文章也确实做到了。 　　这篇文章做的不好的地方是没有尝试更好地去解决问题，只是想发个大新闻（笑）。这篇文章目的是想修复人胚胎里的错误DNA导致的遗传性疾病。 　　之前说crispr-cas9其实有一个问题，就是这个“剪刀”去剪基因组的时候会剪错地方，形成“脱靶效应”，这个是需要避免的。文章中发现他们的实验存在比较高的，然后就下了这么个结论，而不是想着如何对能够真的去修复这样一个疾病。这其实是可以优化的，而且之前已经有文献介绍了一些方法来抑制(4)。而且对于脱靶效应的检测如果真的严谨的话还是需要做全基因组测序而不是文章中用的外显子测序，这样才能比较全面评估。

8. 如何看待中国科学家基因编辑人类胚胎引起的争议

　1. 如何看待这次基因编辑人类胚胎这个工作？
　　首先这个工作从技术原理上来说没有什么突破。
　　crispr这个蛋白在2002年被发现，而由于2012年在《科学》杂志上发表的一篇文章(1)而开始大红大紫，且形成了一定会得诺贝尔奖的技术：crispr-cas9。它的原理简单来说，可以看作剪切DNA的一把“剪刀”。它可以在DNA的特定位置上剪一个缺口，这个里面有两个非常重要的特点，一个是在特定位置剪，另一个是能形成缺口，所有的对这个技术的应用和后续文章都是利用这两个特性。这篇文章中的修复DNA简单来说就是将基因组的对应位置剪开，然后用一段好的DNA把之前错误的DNA给替换掉。
　　以前也有一些DNA操作的“剪刀”，但剪起来非常复杂，而这次的“剪刀”太方便了，导致实验门槛大大降低。以前这个基因操作非常困难，代价也很大。所以很长一段时间实验用的基因操作过的动物实验室都倾向于找做过的实验室去要而不是自己做。
　　而现在基本上只要一个掌握完善细胞、分子操作的实验室就可以完成这个工作，这个技术让基因操作平民化了。
　　这个从2012年开始发展的技术经过了几年发展，技术已经相对完善了，从13年开始就不断有文章对各种动物植物的细胞进行编辑。2014年猴子的胚胎也能够编辑并能够生出基因编辑过的猴子。(2)而人的细胞的编辑甚至胚胎干细胞的编辑也实现了。(3)因此可以说，对人胚胎的操作从技术上来说并不难。所以这片文章也确实做到了。
　　这篇文章做的不好的地方是没有尝试更好地去解决问题，只是想发个大新闻（笑）。这篇文章目的是想修复人胚胎里的错误DNA导致的遗传性疾病。
　　之前说crispr-cas9其实有一个问题，就是这个“剪刀”去剪基因组的时候会剪错地方，形成“脱靶效应”，这个是需要避免的。文章中发现他们的实验存在比较高的，然后就下了这么个结论，而不是想着如何对能够真的去修复这样一个疾病。这其实是可以优化的，而且之前已经有文献介绍了一些方法来抑制(4)。而且对于脱靶效应的检测如果真的严谨的话还是需要做全基因组测序而不是文章中用的外显子测序，这样才能比较全面评估。