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反轉反轉:CRISPR技術安全性存疑?也許只是一個很簡單的原因……

也許你還記得,今年五月的時候,革命性的CRISPR技術遭遇了自面世以來最大的質疑:一項研究稱該技術可以導致上千個多餘的且可能有潛在危險的突變。該研究的作者還呼籲監管機構重新評估CRISPR技術的安全性。

但是這項研究一面世,就遭到了非常多的質疑,特別是當這項所謂的研究只是在3隻老鼠身上做了一個非常小的實驗。一些批評家甚至直接致信雜誌社,要求撤回此篇論文。就在前天(7月5日),一篇新在線發表的論文為這次爭議提出了一個簡單卻合理的解釋。如果這個解釋成立,那主張CRISPR技術將導致大量無規則突變的觀點就是錯誤的。

「我們強烈建議原作者對其論文的題目和結論提供更多的對照實驗數據以證實他們的觀點」這項新研究的團隊這樣寫到,「不這樣做的話將可能傷害這個研究領域內並給人們留下錯誤的印象,大家會以為他們的觀點有充分的數據支持,(然而並非如此)」

不希望出現的突變

基因編輯的目標是對目的DNA序列精確的改造,但對基因的其它地方毫髮無損。基因編輯可以將我們需要的基因變化 引入植物和動物(也許有一天也能應用於人類),並治療人們的一系列功能紊亂。

基因編輯的技術早在幾十年前就已經出現,但是一直都是非常困難且昂貴的實驗項目——直到2013年,革命性的CRISPR技術出現。CRISPR是如此便宜且簡便,迅速得到了全世界研究者們的廣泛應用,並且已經出現了近20個相關的臨床人體試驗。如此飛速的發展是前所未有的。

但是醫生們開始迅速使用了嗎?當哥倫比亞大學醫學中心的Stephen Tsang教授和他的研究小組將兩隻經過CRISPR基因編輯的小鼠與一隻正常小鼠進行比較時,他們發現,在這兩隻小鼠體內,有上千個一樣的基因都發生了突變,而這些突變是預期之外的。

目前學界已經確認,CRIPSR同其它基因編輯技術一樣,有時候也會出現對其它不相關的基因進行了操作的情況。這種被稱為「脫靶效應」的改變通常出現在CRISPR複合體與目的序列十分相似的區段錯誤的進行了結合的時候。

相似的小鼠

正是因為CRISPR存在的「脫靶效應」,對CRISPR的安全性進行的研究通常會看看那些與目標序列相似的序列是否被改變。大多數研究並沒有發現太多不希望出現的改變,表明CRISPR是安全的。而有些研究組已經開始基於CRISPR的作用機制對其進行優化,以更進一步減少脫靶發生。

Tsang和他的同事們聲明,對整個基因組測序結果進行分析後,他們發現了那些因為只關注與靶序列相似的序列而忽略的突變。但是最新的研究給出了一個更簡單的可能的解釋:也許只是那兩隻經過CRISPR編輯的小鼠有著更接近的親緣關係。

sang和他的同事們認為研究中的三隻小鼠保持了相同的遺傳背景,因為它們都來自高度同源的父母。但是老鼠群體的保持意味著這可能並不是他們猜測的那樣。

這個解釋有道理的另一個原因是,基因突變的小鼠所出現的突變,都存在與距離目的DNA序列非常遠的區段。哈佛大學的Luca Pinello指出,現在還非常不清楚為什麼CRISPR會在兩隻小鼠的相同位點導致如此多的突變。

「這兩隻經過基因編輯的小鼠的親緣關係確實可能更相近,」澳大利亞國立大學的遺傳學家Gaetan Burgios 說,他是一開始就抨擊這個研究的評論家之一。他認為這項研究能在知名雜誌上發表,是同行評審們的失誤。

原文標題:CRISPR gene editing technique is probably safe, study confirms。

原文來源:newsceentist.com

編譯:威斯騰生物

文獻來源:「Unexpected mutations after CRISPR-Cas9 editing in vivo」 are most likely pre-existing sequence variants and not nuclease-induced mutations. BioRxiv.


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