三項(xiàng)研究顯示大量的DNA缺失和重組增加了對(duì)遺傳基因組編輯的安全性擔(dān)憂。

使用CRISPR-Cas9基因編輯工具修改人類胚胎的一系列實(shí)驗(yàn)，揭示了該過程如何在目標(biāo)位點(diǎn)或附近對(duì)基因組造成不必要的巨大改變。

這些研究本月發(fā)表在預(yù)印本服務(wù)器bioRxiv上，還沒有經(jīng)過同行評(píng)審。但綜合起來，它們讓科學(xué)家們對(duì)一些人所說的CRISPR-Cas9編輯的風(fēng)險(xiǎn)有了一個(gè)很好的認(rèn)識(shí)。先前的實(shí)驗(yàn)表明，該工具可以使"脫靶"基因突變遠(yuǎn)離靶點(diǎn)，但在最近的研究中確定的變化可能被標(biāo)準(zhǔn)的評(píng)估方法忽略。

倫敦弗朗西斯克里克研究所的發(fā)育生物學(xué)家Kathy Niakan和她的同事于6月5日在網(wǎng)上發(fā)布了第一篇預(yù)印本研究。在這項(xiàng)研究中，研究人員使用CRISPR-Cas9在POU5F1基因中制造突變，該基因?qū)ε咛グl(fā)育很重要。在18個(gè)基因組編輯的胚胎中，約22%的胚胎含有不需要的突變，這些突變會(huì)影響POU5F1周圍DNA。它們包括DNA重排和數(shù)千個(gè)DNA字母的大量缺失--遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了研究人員使用這種方法的通常預(yù)期。

另一個(gè)由紐約哥倫比亞大學(xué)的干細(xì)胞生物學(xué)家Dieter Egli領(lǐng)導(dǎo)的研究小組，研究了由帶有導(dǎo)致失明的EYS基因突變的精子形成的胚胎。研究小組使用CRISPR-Cas9試圖糾正這種突變，但是大約一半的被測胚胎丟失了大量的染色體片段--有時(shí)甚至是整個(gè)染色體--EYS所在的位置。

由波特蘭的俄勒岡健康與科學(xué)大學(xué)的生殖生物學(xué)家Shoukhrat Mitalipov領(lǐng)導(dǎo)的第三組研究人員研究了使用會(huì)導(dǎo)致心臟疾病的突變精子制成的胚胎。這個(gè)團(tuán)隊(duì)還發(fā)現(xiàn)了編輯會(huì)影響含有突變基因的染色體的大部分區(qū)域的跡象。

在所有的研究中，研究人員僅將胚胎用于科學(xué)目的，而不是用于懷孕。三份預(yù)印本的主要作者拒絕與《自然》新聞團(tuán)隊(duì)討論他們工作的細(xì)節(jié)，直到這些文章在同行評(píng)審的期刊上發(fā)表。