2017年03月21日 星期二 A17版
文/广州日报记者黄蓉芳 通讯员曾艳婷、白恬
按照遗传学规律，基因突变导致的遗传病会通过配子（精子或卵子）垂直传播的。携带有致病基因的夫妻，目前可通过胚胎植入前遗传学诊断（PGD），即俗称的第三代试管婴儿技术，剔除携带致病基因的胚胎，保留健康胚胎，避免生育患儿。但如果夫妻均携带显性致病基因，他们的子代则几乎都会携带致病基因。有没有办法，能让患显性遗传病的夫妻孕育的“不完美”胚胎变得“完美”呢？
记者昨日从广医三院获悉，该院生殖医学中心主任、普通高校生殖与遗传重点实验室刘见桥教授领衔的研究团队，在全球首次将基因编辑技术运用于人类二倍体胚胎，对携带遗传突变基因的胚胎进行基因修复，实现了在胚胎层面对遗传疾病的阻断，向制造“完美”宝宝迈出了一步。
这一研究成果日前在国际期刊Molecular Genetics and Genomics（《分子遗传学和基因组学》）上发表，证实了基因编辑技术可以对人类基因进行定点改造，为通过改造缺陷基因来治疗遗传疾病提供了可能性。
困局
患显性遗传病夫妻不能生育健康后代
刘见桥介绍，对于均携带显性致病基因的夫妻而言，最无奈和绝望的，就是几乎不能生育正常后代。他们所怀的每个胎儿都会有50%以上的几率发病，如果双方都有显性遗传病，发病几率则更高。
要避免孕育携带遗传突变基因的胚胎，目前主要措施是进行胚胎植入前遗传学诊断（PGD）。通常先通过试管婴儿技术取得胚胎，然后对胚胎进行遗传学筛查，淘汰携带致病基因胚胎，将健康胚胎植入母体。然而，仍然有一部分夫妻，即使通过试管婴儿也无法获得健康胚胎。
为解开困局，科学家将研究目标锁定在对人类胚胎基因进行编辑的领域。2015年，中山大学黄军就教授发布了一项研究，试着改变人类胚胎中涉及血液紊乱β地中海贫血症的特殊基因；2016年，广医三院范勇博士团队尝试编辑人类胚胎基因，以防止艾滋病毒感染。然而，这两项研究使用的都是本身存在缺陷的三倍体胚胎（两个精子和一个卵子），不能正常健康地发育。
突破
1枚胚胎全部细胞修复
刘见桥团队尝试将基因编辑技术应用于能够正常发育的二倍体胚胎（一个精子和一个卵子）。试验中，他们将患者捐赠的未成熟卵子在体外诱导成熟，然后与捐赠的精子进行体外配对，从而获得了20枚能够正常发育的二倍体胚胎。随后尝试通过基因编辑，去修复这些胚胎中的遗传突变基因，从胚胎层面阻断遗传性疾病的垂直传播。
第一位捐精者携带了“蚕豆病”的致病基因突变。研究人员分别向10枚体外成熟的卵母细胞注射了“蚕豆病”基因突变的精子，其中两枚胚胎携带了突变基因。经基因编辑，其中一枚胚胎的突变基因全部得到了修复；另一枚胚胎中的部分细胞都得到了修复。
第二位捐精者携带了β-地中海贫血的致病基因突变。研究人员分别向另外10枚体外成熟的卵母细胞注射了携带β-地中海贫血的精子。其中有四枚胚胎携带了β-地中海贫血基因突变。研究人员对这四枚胚胎进行了编辑，最后的结果是，一个胚胎的部分细胞被成功修复；一个胚胎发生了另一种突变；其他两枚没有达到修复效果。
刘见桥说，虽然样本量小，但这些结果令人鼓舞，因为它们表明基因修复在正常的细胞中更有效。
意义
使制造“完美”宝宝成为可能
“科学研究的成功与否，不在乎多与少，而在于有还是没有。就好比总算有了一条路，至于这条路的路况如何，又是另外一回事。这也是这项研究受到了国际顶级期刊和媒体的高度关注的原因。”刘见桥说，这是全球首次将基因编辑技术应用于人类二倍体胚胎。对于因为患有显性遗传病而不能生育正常后代的夫妻而言，基于二倍体胚胎的基因编辑技术，无异于他们的最后一根救命稻草。在符合目前实验伦理的情况下，这为阻断遗传性疾病的垂直传播提供很好的参考价值。比如，由于显性遗传疾病导致的少弱精或无精症患者生育的男孩，也会是少弱精或无精症患者，但如果进行基因修复，就可以阻断这种疾病的垂直传播。
通俗地说，这一研究将胚胎中存在致病基因这个“不完美”敲除，成为没有致病基因的“完美”胚胎，也使得制造“完美”宝宝成为可能。
应用
用于临床还需时日
刘见桥坦承，这项研究距用于临床还有一段很长的路要走。“虽然，我们的研究发现基因编辑技术对人类二倍体胚胎的修复效率不低，但该技术还远远不能安全地用于胚胎编辑。”他分析，要想将这一研究应用到临床，首先要将成功率大幅提高，还要对编辑过的胚胎进行各种测试，保证没有产生任何错误基因，防止产生新的突变基因，确保后代安全。
刘见桥也承认，关于胚胎的基因编辑技术的伦理争论一直没有停止。但是，今年2月15日，美国国家科学院出台一份长达261页的报告，郑重提出，“应该允许科学家修改人类胚胎，以消除镰状细胞性贫血等毁灭性遗传疾病……”刘见桥认为，由此可以看出，如今研究者和公众都已经能更加理性地看待这一类研究。
“胚胎的基因编辑技术终将逐渐被人们接纳。”而且，将来制定游戏规则的，一定是这个领域的先行者。“我们要做的是，认真做好研究，取得自主的知识产权和话语权”。
