CRISPR嬰兒突變顯著增加死亡率

CRISPR / Cas9詞雲（股票圖像）。

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根據加州大學伯克利分校的一項分析，中國科學家試圖在去年出生的雙胞胎嬰兒中試圖創造一種基因突變，表面上是為了幫助他們抵禦艾滋病毒感染，這也會導致晚年死亡率增加21％。 ， 科學家們。

研究人員掃描了英國生物銀行英國資料庫中包含的400,000多個基因組和相關健康記錄，發現有兩個基因突變拷貝的人在41到78歲之間的死亡率顯著高於有一個或沒有拷貝的人。 。

以前的研究已將基因CCR5的兩個突變拷貝相關聯，流感感染後死亡率增加了四倍，總體死亡率越高，可能反映出流感死亡的可能性越大。但研究人員表示，可能存在任何數量的解釋，因為CCR5編碼的蛋白質，以及不再適用於那些在基因的兩個拷貝中具有突變的蛋白質，都涉及許多身體功能。

「除了與CRISPR嬰兒有關的許多倫理問題之外，事實是，就目前的知識而言，嘗試引入突變而不知道這些突變所起作用的完全影響仍然是非常危險的，」Rasmus Nielsen說，加州大學伯克利分校綜合生物學教授。「在這種情況下，它可能不是大多數人想要的突變。實際上，平均而言，你實際上更糟糕。」

「因為一個基因可以影響多種性狀，並且因為根據環境，突變的影響可能會有很大不同，我認為任何種系編輯都會有很多不確定性和未知影響，」博士後新竹「四月」說。衛。

Wei是第一作者，Nielsen是一篇論文的高級作者，該論文描述了將於6月3日星期一在線發表在「 自然醫學 」雜誌上的研究。

突變可預防HIV感染

基因CCR5編碼一種蛋白質，該蛋白質除其他外，位於免疫細胞表面，幫助某些HIV病毒株，包括最常見的病毒株進入並感染它們。去年11月，中國科學家Jiankui He宣布他已經對至少兩名嬰兒進行了CCR5試驗，震驚世界，他說他想在基因中引入一種可以阻止這種情況的突變。在亞洲人中，自然發生的使蛋白質失活的突變是罕見的，但在大約11％的北歐人中發現的突變可以保護他們免受HIV感染。

基因突變Δ32（Δ32）是指CCR5基因中缺失的32鹼基對區段。這種突變干擾了CCR5編碼的蛋白質細胞表面的定位，阻礙了HIV的結合和感染。他無法複製天然突變，但似乎產生了類似的缺失，也會使蛋白質失活。據報道，其中一對雙胞胎嬰兒患有一個由CRISPR-Cas9基因編輯修飾的CCR5拷貝，而另一個嬰兒則編輯了兩個拷貝。

但尼爾森表示，滅活所有人和大多數動物中發現的蛋白質可能會產生負面影響，特別是對基因的兩個拷貝 - 即所謂的純合突變。

「這是一種功能性蛋白質，我們知道它對生物體有影響，而且它在許多不同物種中都很保守，所以很可能一種破壞蛋白質的突變平均對你不利，」他說。說過。「否則，進化機制很久以前就會摧毀這種蛋白質。」

在他的實驗公開後，研究當前遺傳變異以了解人類，動物和植物性狀起源的尼爾森和魏決??定使用英國生物銀行的數據研究CCR5-Δ32突變的影響。該資料庫包含與其醫療記錄相關的50萬英國公民的基因組信息。基因組信息非常類似於Ancestry.com和23andMe 獲得的信息：基因序列中近百萬個體差異的詳細信息，即所謂的單核苷酸多態性（SNP）。

兩項獨立測量表明，有兩個突變基因的死亡率較高。在資料庫中登記的兩個突變的人數少於預期，表明他們的死亡率高於一般人群。從40歲到78歲，倖存的人數少於預期。

「入學前的比例和入學後的生存率都說明了同樣的情況，即如果你有兩個突變體，那麼你的生存率或死亡率都會降低，」尼爾森說。「只有兩個人的副本缺乏。」

尼爾森表示，由於Δ32突變在北歐人中比較常見，因此必須在某些時候受到自然選擇的青睞，儘管可能不是為了預防艾滋病毒，因為自20世紀80年代以來病毒一直在人類中傳播。

Wei說，有些證據表明這種突變與卒中後存活率的增加以及對天花和黃病毒的保護有關，後者包括登革熱，寨卡病毒和西尼羅河病毒。

研究人員表示，儘管存在這些可能的益處，但在成體體細胞和胚胎生殖細胞中產生基因突變的潛在意外影響仍然存在爭議。

「我認為現階段有很多關於基因功能的事情是未知的，」魏說。「CRISPR技術現在用於種系編輯太危險了。」

這項工作得到了美國國立衛生研究院（R01GM116044）的支持。

（來源：加州大學伯克利分校）

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