基因编辑婴儿诞生:为什么大家如此愤怒?

2018年11月27日 英国留学中英网


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11月26日,人民网等媒体报道,在第二届国际人类基因组编辑峰会召开前一日,来自中国深圳南方科技大学的贺建奎团队突然宣布,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改,使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。

“基因编辑婴儿”是指利用CRISPR基因编辑技术修改受精卵或早期胚胎的基因。这个技术以前也有很多研究者做过,但是都会在胚胎发育极早期就中止。让修改过的胚胎完全发育直到诞生,这是第一次。

这次编辑是把编码CCR5蛋白的基因修改成了它的变体CCR5Δ32,也就是少了32个碱基对。

这一改变最大的好处是,拥有它的人对HIV-1有很强的抗性。不能说这意味着对艾滋病完全彻底的免疫——HIV病毒的毒株很多——但这个抗性是很明显的。(不幸的是,它不能保护中国目前最流行的毒株。)

同时,CCR5Δ32也有缺点,会对感染后的炎症反应带来不良影响,比如遭受一些黄病毒属病毒(如西尼罗河病毒或者蜱携带的脑炎)感染后,有更高概率出现严重的症状。流感的死亡率可能也会随之增加。

尽管基因剪刀CRISPR/Cas9被视为目前最好的基因编辑工具,但是,这一工具的可靠性仍待检验。CRISPR/Cas9技术主要由两部分组成:一是sgRNA,通过碱基互补配对与基因组特异结合;其次是Cas9核酸酶,可靶定到具下游特定基因组序列进行切割。

但是,无论是中国还是国外,都有大量研究表明,CRISPR/Cas9的脱靶现象严重,也就是不能编辑目标基因,如防范艾滋病的CCR5基因就是目标基因。

中国科学院生化细胞研究所的李劲松团队利用CRISPR/Cas9基因剪刀对引起小鼠白内障遗传疾病的Crygc基因进行修复,可把修复的小鼠生殖细胞中的Crygc基因传递到下一代。但是,结果发现,CRISPR/Cas9有严重脱靶现象,高达40%的脱靶率。

在人类胚胎编辑里,脱靶就是大问题了,因为你只有一个检测窗口——那就是胚胎早期。等到胚胎发育起来再发现问题那就晚了,总不能把一整个活人给扔掉。而且,这个人长大成人之后还要结婚生子的,脱靶带来的错误编辑还会传给后代。

所以,“基因编辑婴儿”事件一出,举世皆惊:朋友圈、微博刷屏热搜;普罗大众、科普作者、生物学家众说纷纭;技术安全、人伦纲常、生命哲学,各个角度的疑问和困惑让一些人忧心忡忡…

目前,122位科学家在新浪微博“知识分子”账号上发布联合声明,对“首例免疫艾滋病基因编辑婴儿”进行强烈谴责。

国家卫健委生命伦理专家委员会的一位委员称:“这是重大的伦理问题,医院伦理委员会没有资格审查涉及人类基因这样的临床试验,应向上一级、甚至国家相关部门提交。”

北京大学分子医学研究所研究员刘颖的是这样说的:1.基因编辑技术的脱靶效应会带来何种后果是完全未知的;2. CCR5缺失已经被实验证实会造成免疫缺陷,导致其他病毒的易感甚至肿瘤的发生。

CRISPR/Cas9基因编辑技术共同发明人、诺贝尔奖热门人选、加州大学伯克利分校Jennifer Doudna教授发表声明,表示基因编辑研究必须继续,呼吁大众保持理智和冷静:

It is essential that this news not detract from the many important clinical efforts to use CRISPR technology to treat and cure disease in adults and in children. Public and transparent discussion of the many uses of genome editing technology must continue, as is happening over the next three days at the Human Genome Editing Summit in Hong Kong.

另一位CRISPR/Cas9基因编辑技术先驱、诺贝尔热门人选,麻省理工学院张锋教授则呼吁暂时冻结该项研究:

Given the current state of the technology, I’m in favor of a moratorium on implantation of edited embryos, which seems to be the intention of the CCR5 trial, until we have come up with a thoughtful set of safety requirements first.

基因组编辑国际峰会组委会则发表声明,称临床的基因编辑婴儿在极端情形下是可以接受的,中国临床基因编辑婴儿试验是否满足这样的条件有待确定:

One such study, a 2017 report by the U.S. National Academies of Sciences, Engineering, and Medicine, concluded that clinical trials might be permitted after peer-reviewed preclinical research further clarifies the potential risks and benefits, only for compelling medical reasons in the absence of reasonable alternatives, and with maximum transparency and strict oversight. A second major report, released in 2018, which was the result of an independent inquiry by the Nuffield Council on Bioethics in the U.K., also specifies “circumstances in which heritable genome editing interventions should be permitted.”  Whether the clinical protocols that resulted in the births in China conformed with the guidance in these studies remains to be determined.

 对于当前各界的种种观点,我们不予置评,但是我们唯一肯定的是:基因编辑是当今生物医疗科学界一项热门的前沿科技,虽然引发了不少伦理争议,但这些并没有阻碍它在科学研究领域里的推进…

在生物技术不断发展壮大的现今社会,21世纪,随着生物技术的蓬勃发展,使得当今生物科研人才成为了国际人才竞争的焦点之一。生物学的知识面和临床医学有一定的交叉,特别是在基因技术、生物工程等领域。

生物学技术是全球发展最快的高技术之一。70年代发明了重组DNA技术和杂交瘤技术;80年代建立了细胞大规模培养转基因技术,现代生物技术〈基因工程〉制药始于八十年代初,特别是发明了pcr技术,使现代生物技术的发展突飞猛进,90年代,随着人类基因组计划以及重要农作物和微生物基因组计划的实施和信息技术的渗入,相继发展起了功能基因组学,生物信息学,组合化学,生物芯片技术以及一系列的自动化分析测试和药物筛选技术和装备。

目前,各种新兴的生物技术已被广泛地应用于医疗,农业,生物加工,资源开发利用,环境保护,并对制药等产业的发展产生了深刻的影响。

生物学课程通常是课堂教学和实验室教学相结合,学生有机会参加实习和合作项目,并学习如何分析数据和写试验报告。

在遗传学课程中,你将学习识别动植物的分子和细胞的遗传性,还将涉及人类遗传紊乱和  DNA  技术。在实验室课程中,你常常需要独立研究果蝇、霉菌、细菌和病毒。在生态学课程中,你将学习动植物和环境的关系,用计算机和统计方法来分析采集到的数据。学习生物学最大的挑战在于你必须处理和学习大量的信息,同时,你必须重视实验室课程。

生物学就业方向与薪水

实验室研究员3-5万美金/年

化验分析员3-5万美金/年

临床研究5-13万美金/年

软件开发6-12万美金/年

生物工业管理4-10万美金/年


生物医学院校推荐

伦敦大学学院(UCL)

Biomedical Sciences MSc

伦敦大学学院(UCL)的生物医学科学硕士课程为生物医学科学的研究和培训提供广泛学习经验的机会,致力于提高学生在生物医学就业领域的竞争力,也有很多学生是已经在该领域就业,还选择在此继续学习和研究生涯的。

该计划的总体目标是让学生更深入地了解生物系统的发展,结构和功能,同时了解分子,细胞和系统水平的正常功能和功能障碍的机制。学生将获得并实施调查机制和发展该领域知识所需的研究方法技能。

该项目包括一个30学分的实践项目,而可选的研究领域包括:神经科学的进展、健康与疾病的生理学、人类遗传学进展、癌症和个性化药物、细胞信号、神经退行性疾病,以及生物科学管理。

学校要求学生具有生物医学、生命科学或相关学科领域的背景;GPA80以上;雅思总分7.0以上,单项不低于6.5。

布里斯托大学

MSc Biomedical Sciences Research

布里斯托大学的该项目汇集了生物医学科学中许多学科领域的专业知识,为学生提供当前该领域的研究兴趣的几个关键领域的培训。该计划侧重于实验科学,并且是研究型的课程。学校还会为学生提供实用的实验经验,并可使用世界最先进的设施和技术。

同时,这也是一个灵活的项目,学生将可以选择感兴趣的领域深入研究,让学生有机会研究生物医学科学中的一系列不同主题。学生还可以参与到校外的实践项目,比如Southmead医院,布里斯托尔牙科学院或布里斯托尔心脏研究所等。

小班化教学也是布里斯托的生物医学项目的特点之一,该项目的教学和研究经过精心平衡。比如,在12周的研究项目时间内,学生不需要参加讲座,可以专注于自己的项目。当然,学校也注重培养学生的演讲技巧,报告撰写技巧和工作规划技巧。

许多学生在学成之后会继续攻读博士学位,而其他人则在工业,教学和医疗培训等领域就业。

学校要求学生具有:生物化学、生物物理、生命科学、化学或物理等相关专业背景;GPA80以上;雅思7.0,单项不低于6.5。

格拉斯哥大学

MSc Biomedical Sciences

格拉斯哥大学在QS生物科学领域的排名中位居世界前100,在英国国也是前十的行列。这个项目提供了能够开展生物医学科学研究生涯所需的各种现代分子生物学技术和培训。除了领域前沿的技能和理论,学生还将获得宝贵的实践研究经验。

该项目类似于生物医学科学的纯研究项目,但在课程的第一部分有更多的理论教学,而研究项目会在晚些时候开始。这样,学生可以在开始研究工作之前有更多时间获取知识和技能。项目注重理论和实践结合,不管是想攻读更高学位或进入生物医学职业,学校都提供了出色的培训。

该项目的核心课程包括:疾病的分子遗传学、生物医学科学的高等技能、设计研究项目

和实验室研究项目等。可选修的课程包括:药物开发和临床试验、药物发现、新兴病毒、癌症科学、神经科学:体内模型,以及技术转让和生物科学的商业化。

学校要求学生具有相关的专业背景,GPA78以上;雅思6.5,单项不低于6.0


巴斯大学

Molecular Biosciences (Medical Biosciences)

巴斯大学的项目旨在让学生了解生物系统的分子基础,并着重应用这些知识来改善人类健康和疾病,食品生物安全和可持续生物技术。与临床和行业合作伙伴协商设计的课程是巴斯的生物医学项目独特之处,旨在为学生提供分子生物科学领域所需的专业知识和实践技能。

巴斯大学的这个项目专攻医学生物科学,侧重于研究人体健康和疾病的分子与遗传基础,使用生物技术办法提升当前研究。学生将在巴斯的细胞和发育生物学研究小组内学习,在那里,学生可以学习应用尖端方法,如CrispR,以了解人类疾病的分子和遗传基础。

学生将与研究人员密切合作,研究涉及分子、细胞、遗传和表观遗传过程如何支撑人类发展(如干细胞技术和再生医学),人类疾病(如癌症)和衰老(如神经退行性疾病)等重要问题。

学校要求学生具有生物科学、医学、兽医或相关学科的背景;网大排名TOP 250内,GPA需要75以上;网大排名TOP205+的,GPA需要80以上;雅思总分不低于6.5,单项不低于6.0。


伦敦玛丽女王大学

MSc Biomedical Science

伦敦玛丽女王大学的生物医学项目将为致力于在生物医学科学领域发展的学生提供持续的发展的基础学习和实践,旨在为毕业生提供在医疗保健系统内发展和推进专业科学服务所需的知识和技能。

这个项目还可以选择全日制学习、兼职学习和和远程学习。还有与英国NHS体系的专家进行交流的机会,学生可以在先进丰富的环境中学习知识和进行项目研究。必修课程包括:临床微生物学概论、分子生物学与发病机制、公共卫生和传染病控制、抗菌剂,以及临床微生物学和感染控制等。

实践项目是课程的重要组成部分,旨在为学生提供最大的实践经验,特别是在医学微生物学方面,鼓励学生将领域内的现行做法与他们的学习联系起来,并根据他们的所学与同学和专家批判性地评估这些技术。实践课程在专门建造的教学实验室中教授,实验室配备了所有必要的材料和一流的设备,并以常规临床微生物学实验室为基础。

学校要求学生具备生物医学相关的专业背景;211/985院校的,GPA80以上;雅思总分不低于7.0,单项不低于6.0。


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