家族遗传地贫和“蚕豆病” 有望在娘肚子里就被阻断

如果修复胚胎携带的遗传缺陷基因,那是不是意味着可以不再患上父母患有的遗传病?这个设想有望成为现实。昨日,新快报记者从广州医科大学附属第三医院了解到,该院生殖医学中心教授刘见桥带领研究团队,通过CRISPR/Cas9技术对人类二倍体胚胎进行基因编辑,剔掉致病基因,再把正常基因补充进来,已成功修复6枚携带基因突变的胚胎。这项科研成果,有望阻断广东地区高发的“蚕豆病”和地中海贫血两种遗传病。

目前的医学无法根治遗传病

新快报记者了解到,这项研究成果近日在国际期刊《Molecular Genetics and Genomics》(《分子遗传学和基因组学》)发表,受到广泛关注。这是全球首次将基因编辑技术运用于人类二倍体胚胎,而此前报道的对人类胚胎进行基因编辑的研究都是使用不能正常发育的三倍体胚胎。

广东是蚕豆病(G-6PD缺乏症)高发区,这种病由基因缺陷引起的,病因是患儿血液中的红细胞膜缺少一种叫葡糖六磷酸脱氢酶(G6PD)的酶,碰到带有氧化性的物质,红细胞就会被破坏,随后损害肾脏。新鲜蚕豆是很强的氧化剂,对于一些有基因缺陷的孩子来说,蚕豆就变成了“毒药”。

与蚕豆病一样,地中海贫血也是广东省常见遗传病。从2012年起,广东省相关部门在孕前优生健康检查服务中,增加了地贫和蚕豆病的筛查项目。但是,目前的技术对于遗传疾病没有有效的根治办法,只能通过早期诊断来阻止遗传病患儿的出生。

“现在,遗传病可进行早期基因筛查,但是无法根治,基因编辑手段的出现为我们根治遗传病提供了可能。”刘见桥解释,通过对胚胎基因进行编辑,有望彻底阻断遗传基因,使得下一代完全不携带缺陷基因。

首次使用二倍体胚胎做实验

2015年和2016年,广州高校的研究者一共发表了两篇对人类胚胎进行基因编辑的研究报告,分别是全球第一篇和第二篇。这两个研究均使用三倍体胚胎进行研究,且只有低于10%的细胞被CRISPR技术成功修复,效率太低。

而刘见桥带领团队开展的是对二倍体胚胎的基因编辑研究。他们使用了广医三院生殖医学中心患者捐赠的未成熟卵子,先将这些卵子在体外诱导成熟,然后与两位捐赠者的精子进行体外配对,从而获得了20枚二倍体胚胎。“团队试图通过基因编辑技术修复这些胚胎中的遗传突变基因,从胚胎层面阻断遗传病。”刘见桥说。

通过CRISPR/Cas9技术,刘见桥带领团队对人类二倍体胚胎进行基因编辑,成功修复6枚携带基因突变的胚胎。刘见桥指出,对于部分不能生育正常后代的夫妇(如显性遗传病患者)来说,CRISPR技术是他们最后一根救命稻草,“在符合目前实验伦理的情况下,CRISPR技术应用于人类二倍体胚胎的基础实验能为其对阻断遗传性疾病垂直传播提供更好的参考价值”。

胚胎编辑技术不能确保安全

不过,刘见桥称,CRISPR技术应用于临床还有很长一段路要走。就目前的结果来看,虽然研究发现CRISPR/Cas9对于人类二倍体胚胎的修复效率不低,但该技术还远远不能安全地用于胚胎编辑。“为了更安全地使用CRISPR技术对携带遗传突变基因的胚胎进行基因修复,我们需要找到防止胚胎嵌合的方法,还要对编辑过的胚胎进行各种测试,以保证没有产生任何错误基因,确保后代安全”。