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人類受精卵基因組編輯的是與非

2018/02/01

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       修改人類受精卵的基因組、研究受精卵發育機制的研究在海外相繼啟動。此類研究使用的是能夠簡便高效地改變基因的「基因組編輯」技術。繼最早發表相關論文的中國之後,歐洲等地也有多個相關計劃在推進。該研究將有助於探明不孕症等疾病的原因,並推動治療方法的研究。如果修改受精卵的基因,影響將波及到後代。雖然有聲音期待未來能夠應用於臨床,但這一技術尚面臨著諸多倫理上的課題。

 

       英國弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)研究員Kathy Niakan使用「CRISPR-Cas9 」技術對受精卵進行了基因組編輯。這一技術已獲得審查機構的批准並啟動研究,於2016年秋季發佈了最初的研究成果。

 

       Kathy Niakan的技術對37個受精卵進行基因組編輯,當阻止被用於生成iPS細胞的「OCT4」基因工作後,只有7個受精卵成長到胚泡階段。不修改基因組的情況下,近一半的受精卵發育成胚泡,研究結果顯示出OCT4在受精卵發育過程中起到極為重要的作用。

 

被實施基因組編輯的受精卵未能發育成胚泡(上)與受精5天後的正常胚泡(下)

(圖片由Kathy Niakan、《Nature》提供)

 

       弗朗西斯·克里克研究所的高級研究員Robin Lovell-Badge接受採訪時表示,其他的實驗也正在討論中。將通過編輯受精卵的基因組,調查精巢的發育所必需的「SOX9」基因的工作機制。

 

       SOX遺傳基因還與中樞神經系統的發育等有關。如果能夠弄清該遺傳基因的工作機制,有望探明在發育的初期階段出現的各種異常的原因。Lovell-Badge表示,「將來或許能夠通過編輯受精卵的基因組來預防疾病,不過由於需要進行大量的基礎研究,估計要花20年左右」。

 

       瑞典卡羅林斯卡學院(Karolinska Institute)的助教弗里德里克・拉納(音譯)也從審查機構獲批編輯受精卵的基因組。拉納通過CRISPR-Cas9技術,在受精卵分裂為4個細胞的階段,靶向阻止遺傳基因工作,觀察對胚胎和胎盤的影響。這一研究未來將用於探明不孕症的原因。原本預定最早2016年啟動研究,但由於技術層面的難題和社會關注度增強,目前正在花時間推進準備工作。

 

       瑞典法律禁止將受精卵基因組編輯用於臨床。不過拉納表示,「技術進步的話,未來法律還有修改的餘地」,並表示「基因組編輯能夠為醫療領域帶來極大益處,應在國際社會的認可下摸索活用這一技術的道路」。

 

       中國中山大學教授黃軍就等人2015年發表了全球第一篇關於人類受精卵基因組編輯的論文,其後也啟動了新的研究。2016年秋季發表研究成果稱,通過單鹼基改變基因組排序的「基礎編輯」法,改變了人類受精卵中與遺傳性血友病相關的基因。

 

       黃軍在接受郵件採訪時表示,研究成果為血友病及其他遺傳性疾病的治療開闢了道路,令很多人振奮。他對未來開展臨床研究顯示出期待。

 

       在人體細胞上進行基因組編輯以治療疾病的方法,已經有眾多實施案例。但是對於修改受精卵等生殖細胞,很多聲音持慎重觀點。

 

       這是因為,在出生後,基因組編輯的影響將被後代繼承,之後即使發現問題也無法倒退回去。此外,還可能人為改變人類進化的過程。另一方面,也有意見指出,明知孩子會患上疑難病症卻不加以干預才是不道德的。兩方觀點難以達成一致。

 

       在日本,內閣府的生命倫理專門調查會顯示出僅允許開展基礎研究的看法,但尚未制定具體的準則。大學等機構開展遺傳基因治療臨床研究的準則中,不包括基因組編輯,今後將加以修改。目前法律制度還沒有跟上科技進步的腳步。

 

       日本經濟新聞(中文版:日經中文網)編輯委員 安藤淳

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