新CRISPR基因剪刀技術可修復精子缺陷,完美人類越來越近
7月5日消息,最新的CRISPR基因編輯技術已經表明,有希望消除有缺陷的DNA並且取代胚胎中的那些缺陷DNA,而且修復後的DNA或許能夠融入到部分細胞中。科學家們之前難以找到一種方式,在不殺死精子的前提下對其進行基因編輯。
但紐約維爾康奈爾醫學院的科學家們已經攻克了這一難題,他們能夠通過電脈衝打開精子的外殼進行基因編輯。這項新技術已經被譽為近數十年來最偉大的醫學突破之一。一旦這項技術得到完善,那麼任何能夠導致先天畸形和遺傳疾病的基因突變都能夠被修復。
研究人員已經發現有超過1萬種遺傳疾病源自於單基因,這意味著這些遺傳給孩子的疾病遺傳自父母其中一人的DNA單一片段突變。這些遺傳疾病包含了貧血症(鐮狀細胞疾病)、囊胞性纖維症和肌肉萎縮症等。
首席研究人員Diana Choi博士聲稱:「從理論上來說,如果我們能夠成功在精子上使用CRISPR-Cas9技術,那麼所有通過雄性傳播的單基因遺傳疾病都能夠被治癒。」
然而科學家們稱目前來說尚不清楚這項技術是否安全,因為他們並不清楚這項技術是否能夠改變所有的胚胎DNA,而並不僅僅是其中的部分DNA。即使CRISPR技術非常精確,它也仍然能夠導致比如鑲嵌等二級遺傳破壞。
鑲嵌現象是指一個人在身體的某些部位表現出了遺傳病變,而不是身體的所有部位。如果一些細胞得到修復並且讓DNA得到完善,而其它細胞仍然存在缺陷DNA時,就能夠導致這種遺傳性疾病的發生。
除了醫學關注之外,人們也關注項技術應用在人類胚胎上是否存在倫理道德問題。人們越來越關注的是,CRISPR技術讓設計嬰兒越來越接近於現實,而美國國家衛生研究院禁止這項技術應用在人類胚胎上。
人類受精與胚胎管理局(HFEA)的創建就是為了在這些基因編輯技術的發展過程中對其進行監管,HFEA在2018年1月批准了一個以研究為目的的胚胎基因編輯項目。然而,如果科學家們如果能夠改變精子的DNA,他們就能夠繞過醫學、倫理和法律的監管。
威爾康奈爾醫學院的科學家們正努力尋找刺激精子的合適電壓,因為它有著一個堅硬的外殼。研究人員發現在使用高電壓進行一系列的實驗之後,精子的速度被降低,這就使它難以為卵細胞授精。
在歐洲人類繁殖與胚胎學研究協會的年度會議上,研究人員稱,雖然在實驗過程中精子速度受到影響但是缺陷基因被消除了。CRISPR技術仍然處於發展過程中,但研究人員相信未來有一天能夠培育出不存在遺傳缺陷的胚胎。
本文稿源:網易科技
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