基因組編輯由于改善人類(lèi)健康的巨大潛力越來(lái)越受到科學(xué)家們所關(guān)注。RNA引導CRISPR-Cas9基因組編輯系統在基因組編領(lǐng)域取得了重大突破,相比于早期的蛋白質(zhì)引導技術(shù),CRISPR-Cas9具有高效,低成本,操作簡(jiǎn)易等特點(diǎn)。
科學(xué)的進(jìn)步也引發(fā)了對于人類(lèi)基因組編輯的擔憂(yōu),例如如何平衡潛在利益與意外傷害風(fēng)險、如何規范基因組編輯的使用、如何尊重個(gè)人、國家和文化的不同視角,這些是否影響技術(shù)使用。一項新的來(lái)自美國國家科學(xué)院報告回答了這些問(wèn)題,并提出對與人類(lèi)基因組相關(guān)的專(zhuān)業(yè)設置、編輯監督與應用的建議:包括基礎實(shí)驗室研究、體細胞的臨床應用、未來(lái)潛在的生殖細胞臨床應用共3個(gè)方面。
第一,基礎實(shí)驗室研究
利用基因組編輯的基礎研究促進(jìn)對基因功能,早期人類(lèi)的發(fā)展,干細胞,生殖生物學(xué),基因與疾病之間的聯(lián)系,以及癌癥和其他疾病的理解?;蚪M編輯的基礎研究是在倫理規范和監管框架下進(jìn)行的,包括地方和國家監督委員會(huì ),以確保實(shí)驗室的安全和保護捐贈組織和細胞研究的人的利益。報告認為,涉及體細胞和生殖細胞的基礎研究對于科學(xué)和醫學(xué)的進(jìn)步是至關(guān)重要的,并建議在現有的監管結構下繼續進(jìn)行這項研究。
第二,用于治療和預防疾病和殘疾的體細胞編輯
基因治療疾病的臨床應用已經(jīng)取得了長(cháng)足的進(jìn)步,但新的基因組編輯技術(shù)已經(jīng)大大加快了基因治療進(jìn)展。例如,對化療等常規治療失敗的癌癥患者使用CRISPR-Cas9修改免疫細胞的臨床試驗已獲得批準,體細胞基因組編輯在治療遺傳基礎疾病,如鐮狀細胞貧血和免疫缺陷疾病中應用。
基因組編輯的臨床應用可以在體內外進(jìn)行。體外方法具有技術(shù)優(yōu)勢,因為基因編輯的細胞可以通過(guò)功能評估后再返回病人體內;體內編輯仍然存在技術(shù)上的挑戰,如何實(shí)現有效的編輯和避免脫靶事件,這類(lèi)試驗已經(jīng)在B型血友病患者中開(kāi)展。
基因組編輯的臨床應用包含于基因治療下,受到自20世紀90年代以來(lái)道德規范的監督。通過(guò)進(jìn)行仔細和適當的監督,基因治療研究已獲得廣泛的公眾支持。報告認為,在現有的監管框架下,在治療或預防疾病或殘疾方面,體細胞基因組編輯的臨床試驗應繼續進(jìn)行。
一個(gè)有爭議的方面,基因組編輯關(guān)注其潛在的用途用于修改身體性狀和獲得超能力。例如,使用體細胞基因組編輯,以改善肌肉營(yíng)養不良患者的肌肉組織將被視為恢復性治療,而使用相同的方法,對沒(méi)有相關(guān)病理個(gè)人應用將被視為“強化”。目前,這類(lèi)應用的潛在風(fēng)險較大并不應答被批準使用。未來(lái)其風(fēng)險可能會(huì )減少,如何權衡好處與風(fēng)險,將考驗未來(lái)的決策制定者。
第三,治療或預防疾病或殘疾的生殖細胞基因編輯
三分之一人類(lèi)基因組編輯的潛在應用涉及改變生殖細胞,以防止嚴重的疾病或殘疾。種系基因編輯已在動(dòng)物上成功,但主要技術(shù)挑戰仍然在開(kāi)發(fā)技術(shù)的安全和可預見(jiàn)的人類(lèi)使用方面。這項研究極具潛力,因為有數以千計的遺傳疾病是由單個(gè)基因突變引起的。當沒(méi)有其他合理的替代方案時(shí),編輯生殖細胞可以減輕孩子的疾病負擔,讓準父母擁有基因相關(guān)的后代而無(wú)需將致病突變傳播給他們的孩子。
由于生殖系編輯會(huì )導致可繼承的遺傳變化,對其安全提出了更大的關(guān)注,也有人認為,生殖系基因編輯跨越道德底線(xiàn)。鑒于這些技術(shù)和社會(huì )的關(guān)注,報告的結論是,對于任何生殖編輯行為應保持謹慎,但謹慎并不意味著(zhù)禁止。該報告建議,生殖細胞編輯的臨床試驗可以允許,但只有經(jīng)過(guò)更多的研究,以滿(mǎn)足適當的風(fēng)險/利益標準時(shí)才能授權這些試驗。
報告認為下列的遺傳性的物種基因編輯可以被允許:
(1)缺乏其他合理的選擇
(2)對令人信服地證明進(jìn)行基因編輯可緩解嚴重疾病
(3)只轉化為在人群中普遍存在的基因變異,并且已知不存在副作用
(4)風(fēng)險和潛在的健康利益具備可靠的臨床前和臨床數據
(5)臨床試驗中持續的嚴格的監督
(6)長(cháng)期多代后續綜合計劃
(7)通過(guò)公眾健康和社會(huì )福利和風(fēng)險評估