Nature 新論文:編輯過的 CCR5 基因可能縮短壽命

作者 | 發布日期 2019 年 06 月 10 日 8:30 | 分類 生物科技 , 醫療科技 follow us in feedly


賀建奎基因編輯嬰兒事件已過去半年多,但相關的 CCR5 基因研究還在逐漸披露。

《自然醫學》(Nature)於 6 月 3 日刊登的研究論文發現,攜帶兩個 CCR5 基因失效拷貝(即兩個 CCR5 基因變異)的個體,與至少有一個 CCR5 基因拷貝的個體(一個 CCR5 基因變異)相比,有 21% 可能會在 76 歲前去世。

造成這種差異的原因尚未查明。

加州大學柏克萊分校的人口遺傳學家拉斯馬斯‧尼爾森(Rasmus Nielsen)和博士後研究員魏馨竹(Xinzhu Wei)進行一項研究。他們利用英國生物銀行(UK Biobank)的資料,統計了近 41 萬個樣本。

英國生物銀行曾對 40~69 歲間的 50 萬名志願參與者樣本基因測序,建成迄今世界最大的大規模人類資訊資源庫。

基因編輯嬰兒風波

2018 年 11 月,賀建奎發表基因編輯嬰兒的研究成果。他使用 CRISPR/Cas9 基因編輯技術編輯胚胎 CCR5 基因,一對化名露露和娜娜的基因編輯嬰兒誕生,露露只有一個 CCR5 基因變異,娜娜兩個 CCR5 基因都變異。

CCR5 是愛滋病毒進入細胞的兩個受體之一,因此理論上,藉助基因編輯技術改造或移除 CCR5 基因,就能對愛滋病免疫。之前的研究提供支持,約 11% 英國人口有 CCR5 突變基因,他們對愛滋病毒天生免疫。在斯堪地納維亞半島部分地區,CCR5 基因突變的比例更高。

▲ 賀建奎。

這件事在當時引起了軒然大波。一方面,胚胎幹細胞是基因編輯領域的敏感區域,修改可能影響到嬰兒所有細胞,包括生殖細胞。2015 年,中山大學黃軍團隊就嘗試基因編輯胚胎,雖然並未移植到人體,且在 14 天內銷毀,但依然引起巨大的爭議。

另一方面,編輯 CCR5 基因預防愛滋病的必要性有很大爭議。目前已有成熟的醫學手段防止胎兒遺傳父母的愛滋病毒,基因編輯不僅沒必要,且隱藏著未徹底研究明白的風險。

CCR5 基因和壽命的關係

賀建奎宣布研究結果時,拉斯馬斯·尼爾森和魏馨竹正在開發一種計算工具,計劃利用英國生物銀行的資料,搜尋基因突變與壽命間的聯繫。

他們正好也選擇 CCR5 基因,因為所有哺乳動物基因組都有 CCR5,在動物生物學有重要作用。

比對過樣本的基因資訊和壽命紀錄後,他們發現帶有兩個 CCR5 基因失效拷貝的人有更高死亡率。前者壽命平均縮短 1.9 年。僅帶一個 CCR5 基因失效拷貝的人,死亡率並不比正常人高。

▲ CCR5 基因。

但這項研究還有不足。馬里蘭州貝塞斯達市美國國家過敏和傳染病研究所的分子免疫學家菲利普‧墨菲指出,研究樣本均在 41 歲以上,並排除任何先前死亡的人,或沒有報名參加英國生物銀行的病人。他同時表示,研究人員 「在現有資訊的基礎上已經做得很不錯了」。

「我認為很難證明基因完全有益,這是值得考慮的事情」 ,魏馨竹說,「即使我們解決了技術難題和道德問題,但如果我們不知道會否產生有害影響,我們真的可以編輯基因嗎?」

之前的研究表明,除了縮短壽命的風險,CCR5 基因突變還會帶來其他危害。比如,可能使人們更容易受到感染,如西尼羅河病毒或流感。來自西班牙醫生的一份報告顯示,CCR5 基因突變的人更容易死於感染。

神祕的 CCR5 基因

有趣的是,CCR5 基因突變同樣可增強能力。

2019 年 2 月,加州大學洛杉磯分校神經生物學家阿爾西諾‧席爾瓦(Alcino J. Silva)的新研究表明,帶一個 CCR5 基因失效拷貝的小鼠變得更聰明。

報告還稱,天然缺乏 CCR5 的個體中風後恢復更快。且至少攜帶一個 CCR5 基因失效拷貝的個體似乎學業表現更好。

這項研究的部分結果曾在 2016 年展示,賀建奎公布結果時甚至引發一種猜測:胚胎基因實驗不是為了預防愛滋病,而是為了增強人類。

但在香港基因編輯科學家峰會,賀建奎否認這說法:「我看過那篇論文,還需要更多獨立驗證。我反對使用基因組編輯增強。」

儘管發現 CCR5 基因突變的好處,但席爾瓦依然不贊同貿然編輯基因:「移除基因就好像移除剎車。」「這輛車的速度會快得多,但受傷風險也會更高。」 席爾瓦說,「正如修補大腦發育可能導致疾病。進化已經很努力了,給我們剛好需要的基因。」

(本文由 PingWest 授權轉載;首圖來源:shutterstock)

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