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·琼（Keith Joung）说道。 “尽管这可能是迄今为止对基因组编辑的人类胚胎中脱靶效应的最广泛的检查，”他说，“如果要确定脱靶效应是否确定，这些研究者将需要做更多的工作或者不在这种情况下发生。“
马赛克嵌合最小化
研究人员还尝试通过将CRISPR-Cas9组分注射到卵中同时注入精子来降低马赛克的风险。更早的小鼠胚胎的研究表明，当父亲的基因组被靶向时，该技术可以消除马赛克嵌合。
CRISPR：基因编辑刚刚开始
在一项实验中，Mitalipov组在用MYBPC3突变精子受精的58个人类胚胎中进行了42次成功编辑，以含有两个正常的MYBPC3基因拷贝。只有一个是马赛克。相比之下，研究小组发现，受精后18小时注射CRISPR-Cas9，54只经过处理的胚胎中有13只是马赛克。
斯德哥尔摩Karolinska研究所的干细胞生物学家弗雷德里克·拉纳（Fredrik Lanner）说，低嵌合马赛克和基因编辑效率异常高，使研究脱颖而出。需要进行额外的测试，表明马赛克的低比率适用于其他基因编辑目标，但现在他说：“这是朝着这个方向迈出的一大步”。
美国马萨诸塞州波士顿儿童医院的干细胞生物学家乔治·达利（George Daley）说，自然论文中基因编辑的效率令人兴奋。他说：“这项技术有可能实现这一技术的利益。 “但现在还为时过早。”
Daley担心本文中所报告的成功可能会激励临床医生在完全测试之前尝试该技术。他指出一种称为线粒体替代疗法的实验技术，其目的在于治疗胚胎，使其失去了称为线粒体的能量产生细胞结构的疾病。去年9月份，消息说，医生在墨西哥的生殖诊所进行了这项技术，尽管许多专家认为尚未准备好进行临床实践。从那时起，其他临床医生就进行了这项技术的报道。
伦敦弗朗西斯·克里克研究所的发展生物学家罗宾·洛维尔 - 巴格（Robin Lovell-Badge）分享了这些担忧。但他指出，对于“设计师宝宝”的担忧 - 已被遗传改善的儿童，而不仅仅是纠正引起疾病的突变，可能会被新的文章稍微缓解。在他们的实验中，Mitalipov的团队提供了一条DNA链，作为重写致病突变的模板。但令人惊讶的是，胚胎没有使用研究人员提供的模板。相反，胚胎使用母亲的DNA作为指导来修复父亲精子携带的MYBPC3突变。
Loveart-Badge说：“这对设计师的宝宝来说并不是一个明确的一步。” “这表明你不能添加那些还没有的东西。”
