Nature Medicine重磅！贺建奎“基因编辑婴儿”或面临更高死亡风险

图：Mark Schiefelbein/AP/Shutterstock

2018年11月26日，人民网报道了世界首例“基因编辑婴儿”于中国诞生。消息一出，举世哗然。11月28日，贺建奎在中国香港召开的第二届人类基因组编辑国际峰会上阐述了“基因编辑婴儿”这项备受争议的研究。该研究使用CRISPR对人类胚胎CCR5基因进行了编辑，以图让婴儿自出生便能够抵抗HIV，降低其感染艾滋病的风险。但另一方面，由于人类对遗传信息认知的局限，由此而产生的“基因编辑婴儿”未来可能面临着无法预知的风险。因此，这项实验的贸然开展激怒了整个科学界。

事实上，根据美国加州大学伯克利分校研究人员今日发表于Nature Medicine的一项最新研究，贺建奎所编辑的CCR5基因突变与其他原因（包括流感）导致的过早死亡风险增加有关。换言之，基因编辑实验的贸然开展可能在无意中缩短了该双胞胎婴儿的预期寿命。

该研究基于英国生物样本库（UK Biobank）研究项目中近41万人的基因组信息和相关健康记录。通过大人群数据分析，研究人员发现，在41岁至78岁之间，拥有两个CCR5突变拷贝（CCR5-∆32）的个体，其死亡率显著高于那些只有一个或没有该突变的人。他们预计，携带两个CCR5突变者的全因死亡率增加21%。研究人员认为，尽管编辑CCR5基因可能具有某些好处，但其潜在影响更值得警惕。

此前，许多科学家曾质疑贺建奎对基因的选择。CCR5基因能够编码一种允许HIV进入免疫细胞的蛋白质。删除部分基因可以使其失效，模仿自然发生的突变CCR5-Δ32，则赋予了个体对HIV的抗性。但此前研究发现，所有哺乳动物基因组都包含一种CCR5，这表明它在这些动物的生物学中具有重要作用。也有证据表明，CCR5-Δ32突变会使人们更容易受到流感病毒和西尼罗河病毒感染的影响。

然而，CCR5-Δ32突变在一些人群中是十分常见的。大约11％的英国人群携带两个CCR5基因突变拷贝，并且在斯堪的纳维亚半岛的部分地区甚至更高。事实上，删除部分功能基因的突变很少如此普遍。对CCR5-Δ32的流行病学研究表明，至少在某些情况下，“禁用”CCR5基因可以带来某些进化优势。但具体可能带来哪些优势，科学家们仍不了解，自然发生的CCR5基因突变在亚洲也并不常见。此外，CCR5-Δ32突变与预期寿命之间的明显联系也很有趣。此前研究已经将CCR5基因突变与流感感染死亡率增长联系起来，而更高的总体死亡率可能反映了这种对流感死亡的更大易感性。但研究人员表示，预期寿命降低的原因可能有很多，因为CCR5编码的蛋白质与许多身体功能有关，而同时拥两个基因突变拷贝则在一定程度上失去了这些功能。

论文通讯作者、加州大学伯克利分校综合生物学教授Rasmus Nielsen说，“除了基因编辑婴儿涉及的许多伦理问题之外，事实是，就目前的知识而言，在不了解这些突变全部作用的情况下，试图引入突变仍然是非常危险的。在这种情况下，它可能不是大多数人想要的突变。实际上，平均而言，实际情况可能更糟。”

“因为一个基因可以影响多个性状，而且根据环境的不同，突变的效果可能会有很大的不同，我认为在任何胚系基因编辑都可能有许多不确定性和未知的影响。”论文第一作者、加州大学伯克利分校博士后研究员Xinzhu Wei表示。

加州大学洛杉矶分校神经学家Alcino Silva对此观点表示赞同。他认为：“在这一点上，继续对人类基因进行编辑是鲁莽的。无论我们在设计这些遗传学实验时是出于怎样的善意，但我们只是还未足够了解是否应该在这个时候进行。”他希望看到更多关于缺少CCR5基因人群的健康状况研究，这可能有助于揭示为什么CCR5的功能与寿命有关。此外，Alcino Silva的研究小组还发现，阻断CCR5似乎能帮助人们更快地从中风中恢复，并提高小鼠的记忆力和学习能力。但他同时表示，阻断CCR5基因就像给汽车拆掉刹车一样。“汽车会跑得更快，”但伤害风险也会更高——就像对大脑发育的“修修补补”可能导致疾病一样。“进化一直在努力为我们提供所需要的基因。”

参考资料：

1. Xinzhu Wei, Rasmus Nielsen. CCR5-∆32 is deleterious in the homozygous state in humans. Nature Medicine, 2019; DOI: 10.1038/s41591-019-0459-6

2. CRISPR baby mutation significantly increases mortality

https://www.sciencedaily.com/releases/2019/06/190603084134.htm

3. Genetic Mutation that Prevents HIV Infection Tied to Earlier Death

https://www.the-scientist.com/news-opinion/genetic-mutation-that-prevents-hiv-infection-tied-to-earlier-death-65960

4. Gene edits to ‘CRISPR babies’ might have shortened their life expectancy

https://www.nature.com/articles/d41586-019-01739-w