来自美国哥伦比亚大学的科研团队利用升级版CRISPR技术，即不切割DNA双链、直接改写单个碱基字母的碱基编辑，以史无前例的精度完成了对人类健康胚胎的基因编辑。
此创举向我们展示了“CRISPR可以不引入不必要的突变”，也提示我们，“为婴儿定制特定性状”的道路有技术可行性。团队已于6月初通过预印本文章报道了新成果。
从创建CRISPR工具到编辑人类胚胎
多年来，胚胎基因编辑话题一直充满争议。一方面，这种技术有望帮助父母为尚未出生的孩子“改命”，安全地修复胚胎内的致病基因突变；另一方面，它也可能被用于筛选理想遗传性状，而这种行为在部分伦理学者看来无异于优生学。
领导本次研究的遗传学家迪特尔 · 埃格利(Dieter Egli)呼吁全社会共同探讨胚胎基因改造的利弊。他表示：“科学家可以为相关讨论提供研究数据，但在此之后，应由社会各界继续研究问题。”
同时他也提醒，此类工作仍无法就诸多潜在副作用问题给出解法。“可不能理解成我们的这项技术明天就能用于临床诊疗了。”
2012年，科学家开发出可定向切割特定DNA片段的定制分子工具，自此打开CRISPR基因编辑的大门。CRISPR凭借操作简便、成本低廉的优势，迅速成为科研主流工具，被广泛用于探究基因功能。
许多医疗企业应运而生，尝试以此治疗遗传性疾病。2023年，美国食品药品监管局（FDA）批准一款CRISPR疗法用于治疗镰状细胞贫血。
然而，CRISPR技术本身并不完美：在某些细胞里，CRISPR分子无法精准定位目标基因，甚至可能错误切割无关基因片段。饶是如此，中国学者贺建奎仍在2018年完成了对人类胚胎基因的CRISPR编辑。
据称，他的目标是让婴儿从基因层面获得对艾滋病毒的抵抗力。但业内专家谴责其工作是鲁莽、不计后果的。最终贺建奎被依法判处三年有期徒刑。
2026年1月，贺建奎接受采访时声称，2018年他的实验诞生了三名健康的婴儿，不过这些孩子的身体状况从未经过独立机构的评估。
从CRISPR编辑胚胎到碱基编辑胚胎
2020年，埃格利与同事启动一项实验，旨在测试CRISPR技术在人类胚胎中的实际作用。
研究团队从一批携带EYS基因突变(会引发遗传性失明)的男性处收集其捐赠的精子，并使它们与健康卵子结合，培育出拥有一份正常和另一份突变的EYS基因的胚胎。接着，他们尝试借助CRISPR技术切除EYS基因的突变区域。
过往工作表明，胚胎能以正常基因为模板完成自我修复。而此项实验中仅有部分胚胎成功修复，最终获得两份正常EYS基因；大约半数胚胎修复失败，有的被切掉大段DNA，有的甚至出现EYS基因所在染色体整条受损的情况。可以说这是灾难性的实验结果。
许多科学家与生命伦理学家据此认为，现阶段开展人类胚胎基因编辑风险极高，完全不可行。
是基因编辑不可行，还是常规的CRISPR工具不够用？
2016年，哈佛大学遗传学家刘如谦(David Liu)及其团队将CRISPR分子与其他化合物结合，开创了碱基编辑新技术。碱基编辑器不直接切割DNA片段，而在DNA单链上制造微小切口，再引导细胞自主修复基因突变。
实践证明，新技术整体优于传统CRISPR。2025年，一名罹患致命遗传病的婴儿，就依靠定制化的碱基编辑分子得以治愈。
于是，埃格利与同事决定走这条升级版技术路线，以求实现面向人类胚胎的基因编辑。
哥伦比亚大学遗传学家迪特尔·埃格利
在新一轮实验，也就是此次实现重大突破的工作中，研究团队选定两个目标基因进行改造。一个是PCSK9基因，其突变可导致人体血液内的低密度脂蛋白胆固醇水平升高，进而增加心脏病风险；第二个是HBG基因，主要负责指导胎儿体内的血红蛋白合成。
埃格利等人将碱基编辑器送入受精卵和2细胞胚胎(样本由父母捐赠)后，最终并未发现任何CRISPR相关的广泛性损伤。他们成功改造PCSK9与HBG两大基因。部分实验还实现了“在同一胚胎内同时编辑两种基因”。
局限性和未来工作计划
当然，新技术仍不完美。碱基编辑分子有时无法识别目标基因，这就导致胚胎部分细胞的基因被修改而另一部分仍保留原版——形成了所谓的嵌合体胚胎。由嵌合体胚胎发育而来的新生儿携带同一种基因的不同版本，在未来人生中可能遭遇各类健康问题。
学界同行对新成果的态度不一。
生殖医学专家宝拉 · 阿马托(Paula Amato，未参与工作)认为该技术前景可期，同时也指出，需等待论文正式发表后再对完整结果进行检验评估。
生命伦理学家安娜·伊尔蒂斯(Ana Iltis，未参与工作)则提出担忧：要评估碱基编辑胚胎的安全性，只检查染色体是否受损还远远不够，应开展更全面的检测。“某项潜在危害或许直到孩子出生后才逐渐显现。”
生物技术初创企业Nucleus Genomics的首席临床官纳森 · 特雷夫(Nathan Treff，研究作者之一)认为，修复胚胎内致病突变的技术，有望为那些通过试管婴儿生育的人群带来福音，许多本会被舍弃的胚胎将得以顺利移植。“虽然距离那般场景仍很遥远，但我们已经迈进了一大步。”
埃格利团队的下一步工作包括解决嵌合体胚胎难题，以及在约100细胞阶段的胚胎上测试碱基编辑技术。生殖诊所通常在100细胞阶段对胚胎进行冷冻与检测。
一个盛有捐赠精子的培养皿
能否真正改写一个人的复杂性状？
遗传学家费奥多尔 · 乌尔诺夫(Fyodor Urnov，未参与工作)表示，埃格利等人的实验结果与此前在普通活细胞内开展碱基编辑的研究结论一致，但新技术面向胚胎的应用可谓创新和风险并存。
如今试管婴儿技术相当成熟，通过体外受精得到的胚胎都会经过遗传异常筛查；相比之下，为携带问题突变的胚胎做基因编辑充满未知风险。
乌尔诺夫感叹：“自1978年至今，试管婴儿技术已经安全、有效地应用了1500万次，我们是继续沿用这套成熟方案，还是尝试一项风险明确、却永远无法真正消除风险的新技术？”
此外，他还推测，碱基编辑技术一旦完善，除了解决遗传疾病，还会被人用以改良胚胎、优化性状。“这些科学家的成果，实际上给那些想优化婴儿的人提供了越过伦理底线的操作指南。”
不过，人体有大量性状都受成百上千乃至上万种基因共同影响。科技能否从真正意义上改写一个胎儿表型的“底层代码”？目前学界对此并无答案。
埃格利也坦言，在单个胚胎中尝试编辑的基因数量越多，实验失败的概率就越大。“同时编辑的3、4乃至5种基因或许可行，但这项技术必定有数量上限，极限在哪里还无法确定。”
资料来源：
Scientists Edit Human Embryo Genes With Startling Precision
Are we getting to the point where it's safe to gene-edit babies?
END
