在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的研究人員發(fā)現(xiàn)一名中國(guó)科學(xué)家在去年出生的一對(duì)雙胞胎嬰兒中試圖引入的一種基因突變?cè)诒砻嫔嫌兄谶@兩名嬰兒抵抗HIV病毒感染，但這也會(huì)與生活后期的死亡率增加21%存在關(guān)聯(lián)性。

這些研究人員掃描了英國(guó)生物庫(kù)（UK Biobank）中包含的40萬(wàn)多個(gè)基因組和相關(guān)健康記錄，發(fā)現(xiàn)攜帶CCR5基因的兩個(gè)突變拷貝的人在41～78歲之間的死亡率顯著高于攜帶一個(gè)突變拷貝或沒(méi)有攜帶突變拷貝的人。

以前的研究已將基因CCR5的兩個(gè)突變拷貝與流感病毒感染后死亡率增加四倍相關(guān)聯(lián)在一起，而且總體死亡率越高可能反映出因流感而死亡的可能性越大。但是，這些研究人員表示，可能有很多種解釋，這是因?yàn)镃CR5基因編碼的蛋白參與很多人體功能，而且在那些同時(shí)在這個(gè)基因的兩個(gè)拷貝上發(fā)生突變的人中，它不再發(fā)揮作用。

論文共同通訊作者、加州大學(xué)伯克利分校整合生物學(xué)教授Rasmus Nielsen說(shuō)道，“除了與CRISPR嬰兒有關(guān)的許多倫理問(wèn)題之外，事實(shí)是，根據(jù)目前的知識(shí)，在不了解這種突變的全部作用的情況下，試圖引入突變?nèi)匀皇欠浅ＮｋU(xiǎn)的。在這種情況下，它可能不是大多數(shù)人想要的突變。平均而言，這種突變實(shí)際上讓你變得更糟糕。”

論文共同通訊作者、加州大學(xué)伯克利分校博士后研究員Xinzhu "April" Wei說(shuō)道，“因?yàn)橐粋€(gè)基因可以影響多個(gè)性狀，而且，根據(jù)環(huán)境的不同，突變的影響可能會(huì)有很大的不同，我認(rèn)為在任何生殖系編輯中都可能有許多不確定性和未知的影響。”

突變可阻止HIV感染

基因CCR5編碼一種蛋白，該蛋白位于免疫細(xì)胞表面上，協(xié)助包括常見(jiàn)的HIV毒株在內(nèi)的一些病HIV毒株入侵并感染它們。去年11月，中國(guó)科學(xué)家賀建奎（Jiankui He）宣布他已經(jīng)對(duì)至少兩名嬰兒進(jìn)行了CCR5基因編輯試驗(yàn)，這一舉動(dòng)震驚了*，他說(shuō)他想在這個(gè)基因中引入一種可以阻止HIV感染的突變。自然發(fā)生的讓這種蛋白失活的突變?cè)趤喼奕酥惺呛币?jiàn)的，但是在大約11％的北歐人中發(fā)現(xiàn)的一種突變可以保護(hù)他們免受HIV感染。

這種基因突變，即Δ32（Delta 32），是指CCR5基因中缺失了一個(gè)長(zhǎng)32個(gè)堿基對(duì)的片段。這種突變干擾了CCR5編碼的這種蛋白在細(xì)胞表面上的定位，從而阻礙了HIV的結(jié)合和感染。賀建奎無(wú)法復(fù)制這種天然突變，不過(guò)似乎產(chǎn)生了類似的缺失，也會(huì)讓這種蛋白失活。據(jù)報(bào)道，在這對(duì)雙胞胎嬰兒中，一個(gè)嬰兒攜帶著一個(gè)接受CRISPR-Cas9基因編輯修飾的CCR5拷貝，而另一個(gè)嬰兒的兩個(gè)CCR5拷貝都接受了基因編輯。

然而，Nielsen表示，讓一種在所有人類和大多數(shù)動(dòng)物中發(fā)現(xiàn)的蛋白失活可能會(huì)產(chǎn)生負(fù)面影響，尤其是當(dāng)這個(gè)基因的兩個(gè)拷貝發(fā)生了所謂的純合突變（homozygous mutation）時(shí)。

他說(shuō)，“我們知道這是一種對(duì)有機(jī)體有影響的功能性蛋白，而且它在很多不同物種中都是非常保守的，因此平均而言，一種破壞這種蛋白的突變很可能對(duì)你不利。不然，進(jìn)化機(jī)制很久以前就會(huì)破壞這種蛋白。”

在賀建奎的實(shí)驗(yàn)公開(kāi)后，研究目前的遺傳變異以了解人類、動(dòng)物和植物性狀起源的Nielsen和Wei決定使用來(lái)自英國(guó)生物庫(kù)的數(shù)據(jù)來(lái)探究CCR5-Δ32突變的影響。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)包含50萬(wàn)英國(guó)公民的與其醫(yī)療記錄相關(guān)的基因組信息。這些基因組信息非常類似于獲得的信息：基因序列中近百萬(wàn)個(gè)個(gè)體變異---所謂的單核苷酸多態(tài)性（SNP）---的詳細(xì)信息。

兩項(xiàng)獨(dú)立測(cè)量表明那些攜帶CCR5基因的兩個(gè)突變拷貝的人具有較高的死亡率。在這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)中登記的攜帶兩個(gè)突變拷貝的人數(shù)少于預(yù)期，這表明他們的死亡率高于一般人群。從40歲到78歲，攜帶兩個(gè)突變拷貝的人的存活率低于預(yù)期。

Nielsen說(shuō)，“登記前的這兩種比例（即死亡率和存活率）和登記后的存活率都說(shuō)明了同樣的問(wèn)題，這就是說(shuō)，如果你有兩個(gè)突變拷貝，你的存活率就會(huì)降低，而死亡率則會(huì)提高。擁有兩個(gè)突變拷貝的人數(shù)明顯不足。”

Nielsen說(shuō)，鑒于Δ32突變?cè)诒睔W人中相對(duì)較為常見(jiàn)，因此定是在某些時(shí)候受到自然選擇的青睞，這很可能并不是為了阻止HIV感染，畢竟這種病毒僅自20世紀(jì)80年代以來(lái)才在人類中傳播。

Wei說(shuō)，有些證據(jù)表明這種突變與卒中發(fā)生后的存活率增加以及預(yù)防天花病毒和黃病毒--包括登革熱病毒、寨卡病毒和西尼羅河病毒在內(nèi)的一組病毒---感染有關(guān)。

這些研究人員表示，盡管存在這些可能的益處，但是成體體細(xì)胞和胚胎生殖細(xì)胞中產(chǎn)生基因突變的潛在意外影響仍然值得警惕。

Wei說(shuō)，“我認(rèn)為現(xiàn)階段有很多關(guān)于基因功能的東西是未知的。就目前而言，將CRISPR技術(shù)用于生殖系編輯太危險(xiǎn)了。”