logo

下一个韩春雨?质疑cas9编辑人胚胎科研成果-究竟谁对谁错?

前段时间轰轰烈烈的Nature发表的人胚胎编辑的工作(详见生物极客解读),声称人类胚胎使用基因组编辑清除了致命的突变。在8月28日发布到bioRxiv预印服务器的文章中,一批突出的干细胞科学家和遗传学家质疑突变是否真正被修复。


由生殖生物学家Shoukhrat Mitalipov在俄勒冈州健康和科学大学带领团队在Nature介绍了几十个胚胎的实验,以纠正导致称为肥厚性心肌病的心脏病的突变。

与以前的人胚胎编辑研究相比,Mitalipov的研究团队报告说在修复基因导致疾病的突变方面的成功率很高。该团队声称,CRISPR-Cas9基因组编辑工具能够用卵细胞的正常拷贝替代精子携带的MYBPC3基因突变体,产生两个正常拷贝的胚胎。 Mitalipov的团队还与CRISPR一起递送了健康的模板,但他们发现修正后的胚胎已经避开了这个版本。

下一个韩春雨?质疑cas9编辑人胚胎科研成果-究竟谁对谁错?

但是有理由怀疑这是否真的发生了,纽约市哥伦比亚大学的干细胞科学家Dieter Egli和纽约市纪念斯隆凯特林癌症中心发展生物学家Maria Jasin领导的一个小组的报告说。 George Church是马萨诸塞州波士顿哈佛医学院的遗传学家,也是另一位合著者。

在他们的bioRxiv论文中,Egli和Jasin及其共同作者说,没有合理的生物学机制来解释如何根据卵子的基因版本校正精子的遗传突变。更可能的是,他们说,Mitalipov的团队没有真正解决这个突变,被误认为使用不充分的遗传学检测。 Egli和Jasin拒绝发表评论,因为他们说他们已经提交了自己的文章。

“Egli等人评价的批评没有提供任何新的结果,而是依赖于对纯粹随机的结果的替代解释,“Mitalipov在一份声明中说。

但是,自然新闻组织联系的其他科学家分享了Egli团队的关切。 (Nature的新闻组在编辑上独立于其杂志团队。)英国巴斯大学的生殖生物学家安东尼·佩里(Andthony Perry)表示,受精后,卵子和精子的基因组位于卵细胞的两端,每个被包围在膜中几个小时。 Perry说,这个事实将使得CRISPR-Cas9难以根据卵子版本的基因使用称为同源重组的过程来修复精子突变。他说:“很难想象跨越这些巨大的细胞距离的亲代基因组之间的重组如何发生。”

Egli和Jasin在他们的论文中提出了这个问题。他们建议,Mitalipov的团队被误认为通过依靠基因组编辑实验无法检测到更可取的结果的遗传测定来纠正突变:CRISPR而是在父系基因中引入了大的缺失,没有被他们的遗传检测。 Cas9酶破坏DNA链,并且细胞可以尝试通过将基因组随机拼接在一起来修复损伤,通常导致丢失或额外的DNA。

堪培拉澳大利亚国立大学遗传学家GaétanBurgio说,这个解释是有道理的。 “在我看来,Egli等人提供了一系列令人信服的论据,解释说通过自我修复来纠正有害突变是不可能发生的。“

Egli团队提出的另一种可能性是,胚胎在没有精子遗传贡献的情况下产生,这种过程被称为孤雌生殖。 Mitalipov的研究小组显示,他们从基因编辑的胚胎中获得的6个胚胎干细胞系中只有2个。

伦敦弗朗西斯·克里克研究所发展生物学家罗宾·洛维尔 - 巴格(RobinLovell-Badge)表示,在早期的人类胚胎中,有可能出现“新颖或不具备预期”的生物学机制,可以解释Mitalipov的团队如何纠正突变。他会先通过判决来听取Mitalipov的意见。 “只是说我们需要知道更多,而不是说这项工作不重要,”Lovell-Badge对Egli和Jasin的论文说。

在该声明中,Mitalipov表示,他的团队支持他们的成果。 “我们将在几个星期内以正式同行评议的回应的形式逐点回应他们的批评。”