重磅|Nature直接在胚胎中高效修复突变基因

生物极客导读：

近期来自 Oregon Health & Science University的科学家们在Nature发表文章，成功实现在人胚胎中修复致病基因。

研究人员针对一种称为 MYBPC3的基因突变。这种突变导致心脏肌肉增厚 - 这是称为肥厚型心肌病的病症，是年轻运动员猝死的主要原因。突变是显性的，这意味着 有 有一个 突变就可以导致 致病 。

科学家 Shoukhrat Mitalipov

该团 队还解决了两个安全障碍，这些障碍使得将 CRISPR-Cas9 应用于人类基因治疗的讨论：进行额外的，不需要的遗传变化（称为脱靶突变）的风险和产生马赛克的风险 - 其中不同的 细 胞胚胎含有不同的 遗传 序列。研究人 员说 ，他 们 没有 发现 有关靶基因 变 化的 证 据，并且在涉及 58 个胚胎的 实验 中 仅产 生 单 个 镶 嵌。

中国的几个 队 伍已 经报 道了使用 CRISPR-Cas9 改 变 人 类 胚胎中的疾病相关基因。瑞典和英国也正在开展 这项 工作，研究人 类 胚胎 发 育的早期 阶 段。 该 研究旨在了解基本的生殖和 发 育生物学，以及解除早期流 产 的一些原因。

对于最新的 Nature 文章，胚胎 实验 在美国 进 行，由 Shoukhrat Mitalipov 领导，他是波特兰俄勒冈州健康与科学大学的生殖生物学专家。美国不允许将联邦资金用于涉及人类胚胎的研究，但如果由私人捐助者资助，这项工作不是非法的。

2 月份，美国国家科学，工程和医学学院的有影响力的 报 告得出 结论 ， 应 允 许 科学家在人 类 胚胎中使用基因 编辑进 行研究。 该报 告 还 表示，如果目 标 是治 疗毁灭 性疾病，如果没有其他合理的替代方案，最 终 使用 该 技 术 来改 变 注射植入的胚胎是可以接受的。

Mitalipov 的 团队 采取了几个步 骤 来提高 该 技 术 的安全性。 CRISPR 系 统 需要一种称 为 Cas9 的 酶 ，其在 guide RNA 靶向的位点 处 切割基因 组 。通常，希望 编辑 基因 组 的研究人 员 将 编码 CRISPR 成分的 DNA 插入 细 胞，然后依靠 细 胞机制 产 生必需的蛋白 质 和 RNA 。但是， Mitalipov 的 团队 反而将 Cas9 蛋白本身与其指 导 RNA 直接注入 细 胞。

由于 Cas9蛋白质比编码DNA的蛋白质降解速度更快，韩国大田基础科学研究所Jin-Soo Kim表示，研究。 “Cas9迅速降解，”“目标突变几乎没有时间累积。”

即使如此， Kim指出CRISPR-Cas9错误率可能会因为哪个DNA序列被定位而有所不同。特别是MYBPC3突变预计会产生相对较少的非目标切割机会。

只是因为 科学家 没有找到偏离目标的变化并不意味着这些变化并不存在，在波士顿马萨诸塞州总医院研究基因编辑的基思