本报记者王智锦通讯员白恬曾艳婷

基因编辑可谓生命科学界的一大“网红”，越来越多科学家投身于基因编辑技术的研究。

近日，广州医科大学附属第三医院生殖中心主任刘见桥的团队取得突破性进展，他们将基因编辑技术运用于人类二倍体胚胎（即一个卵子和一条精子组成的胚胎），在胚胎层面对携带遗传突变基因的胚胎进行修复，成功地在胚胎中阻断了地中海贫血症与蚕豆病。

据悉，该研究在国际期刊Molecular Genetics and Genomics（《分子遗传学和基因组学》）上发表，这是全球首篇关于CRISPR技术在人类二倍体胚胎中应用的描述，引起了New Scientis等国际知名期刊和媒体的高度关注。

新突破：CRISPR技术首次用于人类二倍体胚胎

2015年，中山大学黄军就教授发表了关于人类胚胎基因编辑的研究成果，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，广州医科大学附属第三医院范勇博士团队尝试编辑人类三倍体胚胎（两个精子和一个卵子）基因，以抵制艾滋病毒感染，但低于10%的细胞被CRISPR技术成功修复。

研究伊始，刘见桥团队也是将CRISPR基因编辑技术应用在异常三倍体胚胎中，但修复率只有10-20%。

随后，刘见桥团队尝试将其应用于人类二倍体胚胎。团队获取患者捐赠的未成熟卵子，在体外诱导成熟后，与捐赠的精子进行体外配对，从而获得了20枚二倍体胚胎。捐赠的精子均携带遗传突变缺陷基因，这意味着将结合成携带遗传突变基因的胚胎。20枚胚胎中只有6枚胚胎携带遗传性疾病的突变基因，基因编辑实验所用的样本量很小，但结果显示CRISPR基因编辑技术的修复成功率较以往有了明显提高，因为其中有1枚胚胎的全部细胞都被修复了，有2枚胚胎实现部分细胞被修复。这证实了，CRISPR在二倍体胚胎中的效果要比之前在三倍体胚胎中的应用好的多，基因编辑技术依然显示出强大的阻断遗传性疾病垂直传播的潜力。

在胚胎层面阻断蚕豆病与地贫

地中海贫血、蚕豆病是广东常见的遗传性疾病，该团队通过基因编辑技术去修复这些胚胎中的遗传突变基因，以实现从胚胎层面阻断遗传性疾病垂直传播。

第一位捐精者是G6PD酶基因G1376T突变携带者。G1376T纯合突变是导致蚕豆病这一遗传性疾病的常见原因，蚕豆症是一种因食用蚕豆或吸入该植物的花粉所引起的急性溶血性贫血的疾病。研究团队分别向10枚体外成熟的卵母细胞注射了G1376T杂合突变精子。但只有两枚胚胎携带了1376T突变基因，其他八枚没有。经基因编辑后，其中一枚胚胎G1376T突变基因被修复了。但另一枚胚胎中不是所有的细胞都得到了修复， CRISPR关闭了部分细胞中的G6PD基因，而不是修复它。

第二位捐精者是beta41-42突变基因携带者。beta41-42突变是血液病β-地中海贫血的主要原因之一。研究团队分别向另外10枚体外成熟的卵母细胞注射了beta 41-42杂合突变精子，但只有四枚胚胎携带beta41-42突变基因，其他。研究人员对这四枚携带地贫缺陷基因的胚胎进行编辑，其他六枚没有。经基因编辑后，四枚缺陷胚胎有一个经CRISPR编辑后引入了另一种突变，而不是修复beta41-21基因；在另一枚胚胎中，只有部分细胞被成功修复，产生了一个嵌合胚胎；其他两枚则没有成功修复突变基因。

CRISPR技术未来或有望突破伦理

刘见桥指出：虽然植入前遗传学诊断能很大程度地避免遗传缺陷儿的出生，但对于部分不能生育正常后代的夫妇（如显性遗传病）来说，CRISPR技术就是他们最后一根救命稻草。在符合目前实验伦理的情况下，CRISPR技术应用于人类二倍体胚胎的基础实验能为其对阻断遗传性疾病垂直传播提供更好的参考价值。

“CRISPR/Cas9技术实现临床应用还有很长一条道路要走。”刘见桥说，该技术的安全性与有效性有待验证。

2017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，但基因编辑技术充分应用于人类，当同步设定适当的限制条件。”可以看到，当前研究者以及公众现在更加理性地看待基因编辑技术。

或许，强大的基因编辑技术未来有一天将用于人类胚胎、卵细胞和精子治疗，能够移除导致遗传疾病的基因。