作者:王方 来源: 中国科学报 发布时间:2026-6-8
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人类胚胎首次实现精准基因编辑
批评者担心引发商业化热潮

 

一个四细胞阶段的人类胚胎。图片来源:Juan Gaertner

本报讯 科学家首次利用碱基编辑技术对人类胚胎基因组进行了改造。6月1日,美国哥伦比亚大学的Dieter Egli团队在预印本平台bioRxiv上公布了相关研究成果。

这个消息让科学家与生命伦理学家既兴奋又担忧。不少学者认为,这项成果为修复胚胎致病基因突变迈出了重要一步。但也有人担心,该技术会被用于培育具有高智商等特征的胚胎。

之前研究表明,目前的基因编辑技术精度较低,可能导致编辑后的染色体丢失,因此无法应用于胚胎。美国耶鲁大学的Emre Seli评价称,这项新研究带来了理念上的突破,有望推动整个领域的发展。澳大利亚悉尼大学的Greg Neely表示:“这项研究将以积极的方式被载入史册。相比以往的尝试,它更加谨慎,也更加合乎伦理。”

然而,一些学者仍对这项工作的潜在风险表示忧虑。美国斯坦福大学的Hank Greely担心,富裕人士可能受这项研究启发,尝试对胚胎进行碱基编辑。“成立一家试管婴儿与基因检测实验室,或许只需要几百万美元。而盲目开展这类工作的一个后果,很可能是诞下真的有病的孩子。”

对此,Egli回应,预印本的数据表明,由于对胚胎进行碱基编辑存在风险,因此这样的尝试还为时过早。

碱基编辑属于第二代基因编辑技术,能够对DNA进行精确的单碱基修改。虽然它有可能产生不必要的基因改变,但比传统的CRISPR技术更可靠,后者会切断DNA的双链,增加发生非预期的基因改变的风险。

Egli团队选取人类早期胚胎作为实验对象,利用碱基编辑技术对3个基因进行单碱基改造。第一个是PCSK9基因,参与调控血液中的“坏胆固醇”水平,目前已有多款靶向该基因的药物用于预防心梗与中风;另外两个基因为HBG1与HBG2,负责调控胎儿血红蛋白的产生。研究人员正在探索通过改变这两个基因来治疗镰状细胞贫血、地中海贫血等疾病。

针对PCSK9基因,研究团队将基因组特定位置的碱基A改为G,从而使该基因失活。一些天然存在的突变也会关闭该基因,并已被证实能够降低冠心病发病风险。针对HBG1与HBG2基因,研究团队同样完成了A到G的单碱基改变,这模拟了一种天然的良性突变。该突变可促使人体合成具有保护作用的血红蛋白,缓解镰状细胞贫血、地中海贫血的症状。

实验发现,这些基因编辑并未均匀发生在所有细胞中,一些细胞完成了碱基改造,另一部分则仍保留着原始碱基,这种现象被称为嵌合效应。

Egli表示,实验结束后,团队已优化了操作流程,以缓解嵌合问题。他同时说,该技术目前不能应用于临床。实验中用于递送基因编辑工具的信使RNA(mRNA)一旦过量,就会使胚胎细胞停止分裂。“这类碱基编辑工具会对胚胎造成损伤,在风险完全排除前,无法投入使用。当下的技术水平距离临床应用还很远。”

一些研究人员对该研究的影响表示担忧。美国加州大学伯克利分校的Fyodor Urnov指出,目前试管婴儿结合胚胎基因筛查已经可以有效阻断遗传病代际传递,针对疾病开展胚胎基因编辑纯属“多此一举”。“从实际应用看,这篇预印本论文只会助长‘定制婴儿’的热潮。”

Egli则认为,相比等到个体发育成熟再纠正基因缺陷,在胚胎阶段编辑基因更合乎逻辑。基因突变会在人体生长过程中不断累积,最终演变成数十亿个错误;而在胚胎阶段,基因编辑只有一个拷贝,修复难度与风险要低得多。他表示,开展这项研究的主要动机是探究人类胚胎的DNA修复机制。

美国Nucleus Genomics公司也参与了这项研究,论文的一名作者就来自该公司。Nucleus Genomics推出了多个“基因优化检测”项目,除筛查严重遗传病外,还借助基因模型预测智商、身高等。公司创始人兼首席执行官Kian Sadeghi认为,在现有业务基础上新增胚胎编辑服务是顺理成章的发展方向,不过短期内仍难以落地。“我们的初衷始终一致,帮助准父母做出更科学的生育选择,孕育健康后代。”

不过,Egli强调,他坚决反对利用基因编辑技术“改良”胚胎性状。同时,鉴于现存风险,盲目开展胚胎编辑并不可取。他认为,严谨的基础研究恰恰能摸清技术风险,从而遏制滥用行为。“只有充分开展研究、摸清原理,才能阻止技术被错误使用。”(王方)

相关论文信息:

https://doi.org/10.64898/2026.05.30.728989

《中国科学报》 (2026-06-08 第2版 国际)
 
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