Cell提出新警告：人类胚胎CRISPR编辑会引发整个染色体丢失

　　

哥伦比亚大学的一组科研人员描述了使用基因组编辑系统CRISPR编辑人类胚胎基因后的出乎意料的不良后果。这一成果公布在Cell杂志上。

这项研究是迄今为止关于人类胚胎CRISPR研究最详细的分析，该研究表明，在人类胚胎发育早期将CRISPR用于修复致盲基因，通常会造成整个染色体或很大一部分染色体出现异常。

哥伦比亚大学发育细胞生物学助理教授Dieter Egli说：“我们的研究表明，对于人体发育这个阶段的临床医学纠正突变来说，CRISPR-Cas9尚未准备好。”

人类胚胎中的CRISPR

近年来，基因组编辑系统CRISPR-Cas9彻底改变了分子生物学，其发现者也获得了今年的诺贝尔化学奖。研究证实这个系统使科学家能够精确地改变培养细胞，活组织和动物胚胎的基因组。

2015年科学家首次在人类胚胎中使用CRISPR技术，但之后在胚胎中实施了这个过程的科学研究也引起了全世界科学家和政府官员的谴责。

CRISPR可导致染色体异常

在新论文中，Egli和他的同事测试了CRISPR-Cas9基因组编辑对早期人类胚胎的影响，这个人类早期胚胎带有称为EYS（eyes shut homolog）基因的突变，该基因会引起遗传性失明。

“我们从先前在分化人类细胞和小鼠中进行的研究知道，DNA断裂主要导致两个结果：精确修复或微小的局部变化。在EYS基因上，这些变化可以产生功能基因，尽管它不是完美的修复，”文章另外一位作者Michael Zuccaro说。

当研究人员分析修饰胚胎的整个基因组时，他们发现了另一个结果。 Zuccaro说：“我们发现在人类胚胎细胞中，DNA的单次断裂可导致第三个结果，即整个染色体的丢失，有时该染色体的很大一部分出现丢失，而且这种染色体丢失非常频繁。”

2017年，一项研究报道了使用CRISPR成功纠正了正常人类胚胎中引起心脏病的突变。而这项新研究的综合数据对这些结果提供了不同的解释：携带该突变的染色体可能没有被纠正，而是完全丢失了。

“如果我们的结果两年前就得出来了，那么可能就不会有人尝试使用CRISPR在人类胚胎中编辑基因，” Egli说，“我们希望，这些警告性的发现应阻止该重要技术的过早临床应用，不过也可以指导最终实验这一技术的安全有效使用。”

（生物通）

原文标题：

Allele-specific chromosome removal after Cas9 cleavage in human embryos