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基因科技再跨新台阶:我国科学家成功修改人类
来源:杭州亲子鉴定 日期:2017-11-22 15:37 浏览次数:
文章简要概述——
如果你看过美国大片《X战警》,你还会记得x教授、金刚狼、镭射眼、暴风女、冰人这些所谓的“变种人”,这个英雄组合由于基因进化,导致遗传基因中具有一个产生突变的“x基因”
破除自然遗传的 “基因游戏”
 
如果你看过美国大片《X战警》,你还会记得x教授、金刚狼、镭射眼、暴风女、冰人这些所谓的“变种人”,这个英雄组合由于基因进化,导致遗传基因中具有一个产生突变的“x基因”,使他们有异于常人的特性……电影看得很过瘾,我们很难想象,“变种人”其实离现实并非遥不可及。
 
据悉,现在基因技术已经发展并成熟到我们难以想象的地步,基因甚至已经实现了可以进行人为的“进化”,虽然此前在国外这一技术只限制使用于动植物和人类的体细胞,然而,中国科学家在近日已经突破这一限制,成功修改了人类的胚胎基因。
 
中山大学副教授黄军为研究者之一,他坦承,中山大学的科研人员利用最新的CRISPR/Cas9基因编辑技术,成功修改了人类胚胎中可能导致β型地中海贫血的基因,这在世界上尚属首次,相关论文已经在学术杂志《蛋白质与细胞》上发表。
 
地中海贫血,又称海洋性贫血,是一组遗传性溶血性贫血疾病。其中,β型地中海贫血,可导致严重贫血、发育不良、骨骼改变,甚至引起新生儿死亡,目前,临床医学对该病仍然缺少完全根治的办法。从这个角度来说,黄军团队的研究成果,可以直接避免地中海贫血患者下一代患儿的发生。此外,通过人类胚胎基因改造,将对类似的遗传疾病尤其是家族性遗传得到很好的控制,直接破解了祖辈之间的遗传诅咒。
 
用科学解决人类病痛,这本是无可厚非造福人类的好事。很难想象,对于这项成就会在科学界会引起纷争,论文甚至被《自然》、《科学》杂志拒之门外。这到底是什么原因呢?
 
医疗界的“潘多拉”魔盒?
 
原来,由于修改过的人类基因可以被遗传,不少国内外的科学家认为这一技术的持续发展将会对人类未来带来不可估量的影响,争议随之而来,因为基因非常复杂,在纠正一个基因的时候,产生的后续影响难以评估,要知道人和猩猩的基因也就2%左右的差别,这样的研究在国外是无法通过伦理论证的。
 
然而支持者认为,修改人类胚胎基因能够在婴儿出生之前就清除致命疾病,因而拥有广阔的研究前景。
 
纽约曼哈顿干细胞基因研究会的研究人员迪特尔·艾格丽表示,这些研究者做出了非常卓越的成就,但这种技术暂时还不能进行任何试用,尽管已发表论文,但这项技术远未成熟。
 
哈佛大学干细胞生物学家乔治·戴利表示,这是世界上首例运用这一技术修改人类胚胎基因的尝试,是个里程碑,也是个警告,是给那些认为基因编辑能完全消除疾病基因的人的严厉警告。
 
似乎与此呼应,黄军表示,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。也就是说这类胚胎不会成功孕育出婴儿,况且,研究距离临床或商业应用还很远很远。
 
清华大学生命科学院生物学教授陈国强认为,有关批评所提出的要求过于武断。要满足批评者的要求,有关人类胚胎的研究就完全不用做了。
 
他表示,现在很多遗传病医学上没有成熟的办法,这是一个探索的可能性。科学研究总是会有风险的,如果为了风险就禁止做,那么科学是很难进步的。
 
北京协和医学院人文学院院长、生命伦理学研究中心执行主任翟晓梅教授认为,出于医学和治疗的原因去干预基因改造是医学发展的一个方向。“用胚胎做研究在程序上要有一定的合理性,要尊重人类胚胎,不可以对人类胚胎进行随意处置和随意使用。”她说。
 
她还表示,现在仅处于研究阶段,研究是必要的,用到临床上要慎而又慎,目前而言,在达成任何临床应用之前,仍有许多问题要研究清楚。
 
为此,我们专门采访了美国加州大学生物学家李龙承教授,他表示,科学家对于在人胚胎中改变基因的试验应该持非常谨慎的态度。首先,目前还没有一种安全而有效的手段让我们能够对人的基因进行修改,有可能修改了现成的错误但同时也制造了新的错误。其次,任何对于胚胎基因的修改都有可能遗传给后代。如果这样的事情发生,其对整个人类遗传现状的影响是不可低估的。
 
基因编辑的黄金时代
 
尽管科学界对人类胚胎基因的改造存在伦理争议,无可否认,中国科学家成功修改人类胚胎是DNA研究领域的重大突破。该项成果使用的是一种叫做CRISPR/Cas9的基因编辑技术,这种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。
 
自上世纪50年代起,科学家发现DNA双螺旋结构,DNA遗传密码、自我复制、遗传信息传递、DNA突变等神秘面纱被一一揭开,很快DNA的重大作用和价值被发现,基因工程、环境检测、医疗药物、基因治疗、克隆、亲子鉴定等研究和应用越来越多,可谓发展迅猛、应用范围十分广泛,然而现在对DNA技术的应用其实只是冰山一角。
 
基因编辑技术是今年发展起来的用于对基因组进行精确修饰的一种技术,可完成基因微点InDel突变、敲入、多位点同时突变和小片段删除等,目前主要应用于对DNA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。
 
黄军团队应用这种技术改造人类胚胎的基因,其目的是让患病者“改邪归正”医治病人,最终也直接改变了精子和卵细胞的DNA,这意味着这种变异的基因可以在后代遗传,打破了原有的自然遗传铁律,建立了新的遗传法则。
 
虽然这项技术有一定的危险性,在伦理道德上也无法让所有人所接受。但基因编辑技术的前景依然非常美好,因为当前我们还处于基因编辑技术的初始阶段。此外,科学家担忧这种技术将用来产生人工选择基因的“定制家庭”。实则危言耸听,要知道这种人工选择非常困难。因为通常情况下,一个单个基因根本不能提供一种特征,而且很多基因都有多种功能。
 
革命性的技术,值得期待的未来
 
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。有报道称杨璐菡博士在中国已经参与了一个类似人类胚胎改造项目。
 
安康生物技术服务有限公司十分看好基因编辑技术未来发展前景,相信随着科学技术的进一步进步,DNA编辑技术将会朝着正确的方向发展,并为人类的进步和社会的发展做出重大贡献。
 
安康生物成立于2007年,是一家面向全国、专业提供DNA检测、鉴定、保存等基因技术服务的高科技联合企业,在亲子鉴定领域贡献卓越,近十年来,已成功帮助数百个家庭找回亲生孩子,帮助数万个无户籍人员成功申报户口,帮助无数客户解决心中疑虑做出明智决择。
 
基因工程是本世纪最具发展前景的工程,目前很多成果已经转化并成功应用于社会生活中,尤其在DNA检测和精准医疗等方面做出了突出的贡献。对人类胚胎DNA的编辑,在2012年CRISPR技术诞生之后,技术上就已经没有什么门槛了。这次对于人类胚胎的编辑就是基于CRISPR基因编辑技术进行的。相信在不久的将来,我们每个人都有可能受惠于基因工程,基因科技从科学研发的完善、成熟到产业化的探索、应用也会有更多惊人的突破,带给人类更多的惊喜。
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