基因编辑婴儿论文文献

最近，关于一起称为“世界首例免疫艾滋病基因编辑婴儿”的事件一经爆出，国内外媒体均反响剧烈。从克隆起，对于我们人而言，这样的恐惧始终围绕着我们，随着上世纪克隆动物的出现，即第一只克隆动物多利羊的成功克隆，让我们在而后的一段时间对基因生物学产生了巨大的恐惧。 这可以说是个脑洞大开的事情，一说到基因生物学，人们的第一反应很可能是西方的某某电影里的疯狂科学博士，泯灭人性的做着各种号称是用尽一生心血的实验，而更多的成果是让我们大众无法接受的。 就拿这次事件而言，免疫艾滋病的确是一个好消息，但我们必须知道的是，我们畏惧“基因编辑”，就像电影里的那样，人会变异，那岂不是都成了城市英雄，没有弱者，全都是捍卫世界的人？要知道，从古至今，有正派便有反派，我们唯一要明白的是，我们不是因为自己是弱者才去基因编辑，不是因为惧怕某种疾病就用基因编辑去篡改让自己免疫，虽说今后的技术成熟了，可能会开放部分技术造福人类，但作为临床，这样的行为很无道德，甚至可以说毫无人性可言。 作为一个人，生活在社会集体里的人，我们必须意识到什么该做，什么不该做，我们是谁，我们全人类的共同目标是什么。当然，人生在世，总会有人不知道或者不明确这些问题的答案，因此，他们不明白什么是对的，什么是错的。 基因编辑就目前来看前景十分开阔，然而这样强大的技术会让我们明白一个东西，那就是，利用好了便是造福于人类，用得不好便会对整个社会造成一定的危害，我们必须要在面对我们自身的拷问中找到一个平衡的支点，明确什么是有益于人类，什么不益于社会，这样我们便能在这样的技术成熟时，享受这一成果带来的好处，而不至于因为本心的好意坏了大事。 我们并不谴责那些有前瞻性的人，因为他们是我们人类社会的进步的引领者，但我们也必须明白一点，反人道而行的最终结果会是我们人类自食其果。

类器官 类器官（Organoids），是指利用成体干细胞（ESCs）或诱导式多能干细胞（iPSCs）进行体外三维（3D）培育的具有一定空间结构的组织类似物。类器官能高度模拟体内组织结构及功能并能够长期稳定传代培养。类器官模型是介于细胞系和动物模型之间的一种新型功能化体外模型，可用于解析遗传发育、建立疾病模型、筛选药物和检测毒性以及探索个性化医疗方案。迄今为止世界各国科学家陆续培养出脑、肝、胃、肺、肠、肾脏和胰腺等各种类器官。 2013年，类器官技术被《Science》评为十大科技突破之一，2017年，又被《Nature Methods》评为生命科学领域的年度技术（Method of the Year 2017）。 荷兰科学家Hans Clevers教授是类器官研究领域国际公认的先驱和鼻祖，早在2009年，Hans Clevers就发现Lgr5蛋白是肠道干细胞的标志物，并成功建立了首个肠道干细胞体外3D类器官培养体系，开创了类器官作为疾病模型的研究时代。 目前，类器官在生命科学研究中应用广泛，通过改变不同类器官的基因可以极大地帮助研究生物学过程和疾病建模。然而，由于缺乏简单的基因组工程方法，基因组编辑人类类器官的构建比较困难。 CRISPR/Cas9是进行基因编辑的强大工具，可以对基因进行定点的精确编辑。在向导RNA（guide RNA，gRNA）和Cas9蛋白的参与下，待编辑的细胞基因组DNA可被看作病毒或外源DNA，得到精确编辑。 在2020年3月份，HansClevers研究团队在《Nature Cell Biology》杂志上发表学术论文《Fast and efficient generation of knock-in human organoids using homology-independent CRISPR–Cas9 precision genome editing》。 其利用非同源依赖的CRISPR-Cas9技术，可快速高效地对人源类器官进行基因敲入，他们将该技术命名为CRISPR–HOT(CRISPR-Cas9-mediated homology-independent organoid transgenesis)，为人源类器官的内源基因敲入提供了重要的工具平台。 研究人员利用这种新方法分析了肝细胞如何分裂以及DNA过多异常肝细胞是如何出现的，并发现敲除癌症基因TP53，异常肝细胞的非结构化分裂会更频繁。以上发现或有助于深入研究相关癌症的发展过程。 研究者们为了印证CRISPR–HOT技术在人源类器官中进行基因敲入的方法可行，首先在两种难以转染的人源类器官（肝脏导管类器官及肝细胞类器官）进行测试，并对两种不同介导方式的基因敲入技术产生的类器官进行对比分析。 图示： HDR与NHEJ的技术路线以及优劣比较 结果发现，虽然抑制TP53的活性之后，HDR介导的基因敲入方式的效率略有提高，但仍然比NHEJ介导的基因编辑效率要低。Hans Clevers研究组的工作用CRISPR-HOT方法，建立了不依赖于对TP53活性抑制的以NHEJ介导的基因编辑技术，简化了基因敲入的流程，对于肝细胞等成体干细胞来源的类器官可视化研究提供了可靠的基因编辑方式。 2020年11月，Hans Clevers研究团队又在《Nature Protocols》杂志发表学术论文《Establishment of human fetal hepatocyte organoids and CRISPR–Cas9-based gene knockin and knockout in organoid cultures from human liver》，阐述利用CRISPR/Cas9基因编辑技术探究人类胎儿肝细胞作为类器官长期扩增的培养条件。 在文章中，作者提出：针对人类胎儿肝细胞和人类肝导管类器官的基因组编辑需要两种不同的实验程序。对于人类胎儿肝细胞类器官，采用基于电转杯电转染的转染策略。为此，类器官必须分解成单细胞或小块细胞，建议从第5代及以后开始对肝细胞类器官进行基因组工程设计，肝细胞类器官电穿孔的能力通常不会随时间而降低，作者已经成功地对人胎儿肝细胞类器官进行了基因组工程，可以做到至少第50代为止。 图示：人类胎儿肝细胞类器官的基因组 工程技术概略图 (采用电转杯电转染) 相反，对于人肝导管类器官，转染步骤是对完整的类器官进行的，是一种离体组织电转染的方式。 图示：人类肝脏导管类器官的基因组工程技术概略图 (采用离体组织电转染) 另外针对不同的基因编辑方式（Knock in和Knock out），作者也分享了非常详细的应对策略（见下图）。 俗话说，工欲善其事，必先利其器。那么在Hans Clevers研究团队深耕的类器官领域中，属于他们的一把利器是什么呢？我们发现，在大牛们的研究过程当中，对细胞的转染操作贯穿其中。而NEPA GENE的 NEPA21基因高效转染系统 正是他们所选用的高效电转仪。 NEPA21 基本介绍 【1】采用全新设计的电转程序，电压衰减（Voltage Decay）模式；基因导入+反向导入模式。 【2】不需要特殊转染试剂辅助，节省实验成本；电转程序中的各项参数实时可见、可调，特别适用于优化原代细胞、非常见细胞的电转参数。 NEPA21高效基因转染系统独有的电压衰减（Voltage Decay）设计，可在获得高转染效率的同时，提高细胞存活率。专门针对难转染的原代免疫细胞、干细胞、神经细胞、活体动物、受精卵以及宫内胚胎等转染。 得益于NEPA21良好的应用体验，Hans Clevers利用其已在类器官领域取得了丰硕的研究成果。目前已有多篇应用文献，是Crispr/Cas9基因编辑的第一品牌电转系统。NEPE21——让细胞转染更简单、更Free。

基因编辑婴儿会带来的风险：有严重缺乏科学评估验证，安全性存在不可预知风险。

在伦理与道德上，在严重缺乏科学评估验证，安全性存在不可预知风险的情况下，贸然开展以生殖为目的的人类生殖细胞基因编辑临床操作，严重违背了基本伦理规范和科学道德。

扩展资料：

科技工作者必须加强科学道德自律，强化自我管束，在探索和创新活动中必须遵守相应的伦理道德准则和法律法规。针对科学技术发展中出现的新情况、新挑战，科技界要深入思考，认真研究，未雨绸缪，加强教育，完善相关行业规范和伦理指南，以保证科技界从事负责任的研究。

有关部门要动态完善相关法规，严格审查监管程序，适时推进有关立法工作，严密防范科研伦理不端行为发生。

参考资料：中国新闻网-工程院：“基因编辑婴儿”严重违背伦理和科学道德