@ 2017.06.02 , 11:00
21

泼冷水:CRISPR可能没有那么精确

Kristen V. Brown

革命性的基因编辑技术CRISPR-Cas9常被称作“分子剪刀”,在基因剪切与粘贴方面实现了从无到有的突破。尽管在过去几年中,CRISPR的应用已如此广泛,甚至进入了中学课堂,但本周发表在《Nature Methods》上的一项研究提醒我们,CRISPR作为一种新兴技术,要实现随意剪切与粘贴人类DNA的目标,仍有很长的路要走。

哥伦比亚大学的研究人员发现,在一项帮助失明小鼠复明的试验中,尽管CRISPR确实成功地编辑了导致失明的特定基因,但它也导致超过1000个基因发生了计划外的突变。CRISPR的“脱靶效应”早已为人所知,但这项新研究凸显了这种现象是多么严重,同时强调了进一步研究的重要性。

泼冷水:CRISPR可能没有那么精确
Credit:chajamp/123RF

过去几年中,大量的科研资源被用来研究如何调节CRISPR系统,使之能够精确地编辑基因。CRISPR确实使得精确编辑基因组更加便捷,它能借助细菌的免疫系统改变特定的DNA序列,而无须纠正随之而来的副作用,但它想要在实验室之外取得巨大成功委实不太可能。

眼下,在中国有两项应用到CRISPR的临床试验正在进行中,而另一项试验预定于明年在美国开展。预测算法能够找到易受脱靶DNA突变影响的区域,通过技术改良可以将这些试验中的脱靶效应降到最小。即便如此,一些专家仍然担心这项技术用于人体为时尚早。

在这项新研究中研究者们发现,尽管同样的算法在体外实验中能够成功识别CRISPR的脱靶效应,但在小鼠体内却不起作用。研究者检视了这些接受过致盲基因改造的小鼠,对它们进行了全基因组测序,想看看有哪些变化。他们发现,尽管CRISPR确实成功地纠正了目的基因,恢复了小鼠的视力,但在两只不同的小鼠身上共发现超过1500处计划外的突变,以及100多处计划外的基因删失与插入。所有这些改变都在计算机算法的预料之外。

研究者表示小鼠们并未表现出明显的异常——没有长出第三只耳朵,也没有长肿瘤。但很难说这些突变能否潜在地影响小鼠,或具有远期的效果。意外产生的基因突变几乎总是有害的——像他们打算治愈的失明,就是一种由基因突变引起的遗传病。

文章中写道:“这一发现警示我们CRISPR技术在用于人体基因治疗之前,还需要进一步的改造。”

虽说各种治疗措施都有副作用,这项新研究还是强调了在研究大规模应用CRISPR产生的种种副作用时,全基因组测序十分重要。另一方面,在改进CRISPR方面,投入再多的钱也不为过。

本文译自 gizmodo,由译者 dubulidudu 基于创作共用协议(BY-NC)发布。


给这篇稿打赏,让译者更有动力
支付宝打赏 [x]
您的大名: 打赏金额:
已打赏蛋友(1): haosejun
4.8
赞一个 (11)

+1

  1. 3466574

    死斋蒸鹅心

  2. 3466575

    韩老师为此文点了个赞

  3. 3466582

    所以说转基因农作物并不是我们想的那样只是转了我们已知效果的基因?

    还有一些我们未知效果的基因?它的表达是怎么样的,肯定区别于我们已知效果的天然的农作物。

    崔永元 did have a point.

  4. 3466591

    崔永元:记笔记记笔记

  5. 你的那个太长
    @12 months ago
    3466609

    金山游侠搜索变量还能出来几万个结果呢

  6. 幕后煮屎者
    @12 months ago
    3466614

    1.CRISPR系统是细菌用来精确剪切破坏病毒基因的防御手段
    2.剪开的基因序列可以像魔术贴一样有一定几率自己粘回去。

    加以利用两个特性,便有,
    -A-B-C-序列被目标为-B-的CRISPR系统剪开,变成 -A- -C- ,
    这时候扔个定制的 -b- 进去,
    序列便变成-A-b-C-,达到基因编辑的目的。

    脱靶性是目标-B-的CRISPR系统把-X-W-Z-给剪开了,并修改成了-X-b-Z-,仅仅是因为-B-和-W-比较像,但是现有理论上来说是-B-和-W-是不像的。

  7. xuertowong
    @12 months ago
    3466617

    我现在倒是很关心韩春雨

  8. 3466623

    卧槽这文章太geek了不是搞基础科研的根本不会理解。dubulidudu是医学从业者?

  9. 去年星空
    @12 months ago
    3466625

    段子区手机app看不到评论了

  10. miniAdam
    @12 months ago
    3466644

    @咯咯: 这才是煎蛋正常风格的贴,最近这在回归正常而已。

  11. 3466646

    韩春雨呢?

  12. 啦啦啦
    @12 months ago
    3466648

    这个和植物的是两回事,植物的是质粒,安全得多,第二,吃与植物安全是两回事。隔行如隔山不是随便说的

  13. 3466659

    再不精准,也比其他普通育种方法要精准可控

  14. dubulidudu
    @12 months ago
    3466686

    @miasfa: 现在市场上的绝大部分转基因作物是CRISPR出现以前就改造好的,使用的是不同原理的技术(可参考“幕后煮屎者”、“啦啦啦”的回复)。遗传学也好,分子生物学也好,现在已经是相当复杂的学科了,一点不了解不行,想了解又需要一定的基础知识铺垫,对行业外的人来说确实比较困难(摊手),因此一定要选择可靠的信源。如果实在懒得了解,请相信:科学家们彼此嫉妒心都很重,互撕起来是非常凶残的,而且讲道理、秀逻辑、堆数据,比崔永元厉害多了,有些问题让他们操心去吧。

  15. 3466696

    这个主要说的是医学治疗应用上的担忧,和转基因作物安全性没关系。就像那些辐射育种太空育种,突变再多对人体健康也无所谓。

  16. 3466699

    CRISPR功能其实很强大,而且操作简便,花费少,而且它是让不良性状无法表达而不是插入某种性状,使人听起来很安全,而且CRISPR目前还不需要像以前的基因技术一样要通过复杂审批,所以CRISPR很快就被生物学家青睐。但是,如果真如这篇文章所述,原本称为是低脱靶率的CRISPR技术会造成比之前所想的更多的突变的话,势必会给该技术蒙上阴影

  17. 3466734

    特地来测试下

  18. 3466738

    过度解读吧。现在一石激起千层浪,过不了两个月肯定会有很多要么反对要么重复的。。拭目以待

  19. haosejun
    @12 months ago
    3466758

    好像之前看过这个基因剪刀是未来人类治愈癌症的希望之一….

  20. 3466826

    @yagu’za: 你怎么保证呢?随机转基因不会出来能够表达毒性的性状么?你是上帝?

    不要矫枉过正。不懂的东西就别乱扯其原理。

  21. 3467571

    CRISPR还是很有用的,至于应用到人体,还要好久好久好久呢

发表评论


24H最赞