在一項(xiàng)新的研究中，來自澳大利亞阿德萊德大學(xué)、南澳大利亞健康與醫(yī)學(xué)研究所、拉籌伯大學(xué)、新加坡-麻省理工技術(shù)研究聯(lián)盟和美國天普大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)了實(shí)現(xiàn)胚胎基因編輯潛在益處的一個(gè)重大障礙。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表在2018年8月9日的Nature期刊上，論文標(biāo)題為“Large deletions induced by Cas9 cleavage”。論文通信作者為阿德萊德大學(xué)的Paul Thomas教授。

這些研究人員對去年發(fā)表的一項(xiàng)似乎證實(shí)對人類胚胎進(jìn)行基因編輯可高度有效地修復(fù)大多數(shù)胚胎中的一個(gè)缺陷基因的北美研究（Nature, 24 Aug 2017, doi:10.1038/nature23305，相關(guān)報(bào)道參見生物谷新聞：Nature：重磅！利用CRISPR–Cas9成功校正人胚胎中的致病性突變）進(jìn)行了調(diào)查。

Thomas說，他們的研究為那項(xiàng)北美研究中實(shí)現(xiàn)的基因校正提供了另一種解釋：這種基因編輯技術(shù)并沒有修復(fù)小錯(cuò)誤，而是產(chǎn)生了更大的錯(cuò)誤。

Thomas說，“基因編輯技術(shù)仍然是相對較新的，而且這個(gè)研究領(lǐng)域的一部分包括了解這些缺陷，這最終將讓我們能夠?yàn)檫z傳疾病開發(fā)出最為安全的療法。”

Thomas和論文第一作者Fatwa Adikusuma博士利用臨床前動(dòng)物模型重現(xiàn)了那項(xiàng)北美研究。澳大利亞有嚴(yán)格的立法來限制對人類胚胎進(jìn)行基因編輯。

Adikusuma說，“我們并不僅是關(guān)注較小的序列缺失，而且還探究更大的DNA區(qū)域。”

“當(dāng)我們尋找更廣泛的DNA區(qū)域時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)修復(fù)由'分子剪刀'產(chǎn)生的DNA斷裂會(huì)導(dǎo)致大片段DNA缺失。”

科學(xué)上已知的分子剪刀CRISPR-Cas9是一種科學(xué)家們用來切割細(xì)胞遺傳物質(zhì)（DNA）上的特定區(qū)域的工具。對這種切割的修復(fù)能夠改變靶DNA序列，從而導(dǎo)致特定的變化或“編輯”。在理論上，利用CRISPR分子剪刀切割有缺陷的基因就可修復(fù)它們。然而，正如Thomas及其同事們所證實(shí)的那樣，DNA在這種修復(fù)過程中有時(shí)會(huì)丟失，從而導(dǎo)致大片段DNA缺失而無法讓有缺陷的基因恢復(fù)功能。

Thomas說，“CRISPR-Cas9技術(shù)是非常令人關(guān)注的?？茖W(xué)家們已將它用于治療小鼠肌肉萎縮癥，而且一些臨床試驗(yàn)正在開展，旨在測試幾種癌癥和血液疾病的基因編輯療法。”

“理解這些基因編輯工具的基本作用機(jī)制是研究和臨床轉(zhuǎn)化領(lǐng)域取得的重要進(jìn)展，可能有助于治療一系列遺傳疾病。”

參考資料：Doubts Arise Again About CRISPR’d Human Embryos

Unexpected outcomes sound warning for treatment of genetic diseases using gene editing in embryos

Fatwa Adikusuma, Sandra Piltz, Mark A. Corbett et al. Large deletions induced by Cas9 cleavage. Nature, 09 August 2018, 560:E8–E9, doi:10.1038/s41586-018-0380-z.

原標(biāo)題：Nature：對人胚胎進(jìn)行CRISPR/Cas9基因編輯會(huì)導(dǎo)致大片段DNA缺失