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定製嬰兒將成現實?一美國公司稱可預測嬰兒智力

http://finance.sina.com   2018年12月04日 17:11   北京新浪網

製圖:Julia Yellow製圖:Julia Yellow

  來源:環球科學ScientificAmerican

  不久之前,一家美國基因檢測公司的新技術引發了人們對倫理問題的擔憂。位於特拉華州的初創公司Genomic Prediction宣稱,他們通過對試管嬰兒胚胎進行基因檢測,能篩查出胎兒患多種疾病以及智力低下的風險。儘管該公司表示,他們不會對胚胎的智商進行預測,但這項技術已經可以用於篩選出高智商嬰兒。這意味着,一旦投入使用,“定製”後代智商就將成爲現實。

  作爲試管受精的一部分,胚胎基因檢測已經有了多年的應用歷史,不過目前的篩查對象集中在機制較爲簡單的遺傳病上。例如,擔心孩子患囊性纖維化(一種單基因遺傳病)的父母可以選擇試管受精,並選出一個不攜帶相關基因的胚胎。此外,我們還可以檢測出由單個基因突變引起的其他幾種疾病,以及染色體異常導致的疾病,例如唐氏綜合徵。

  不過,相比於發病率只有1%的單基因遺傳病,更多的健康問題,都是受到至少數百個基因調控的多基因疾病。由於參與的基因衆多、患病機制複雜,通過基因檢測篩查此類疾病,例如判斷患心臟病、抑鬱症的風險,在過去是難以實現的。對於智力這一神祕而複雜的因素,更是如此。

  Genomic Prediction公司稱,藉助他們多達50萬全球用戶的大型基因組數據庫,在機器學習手段的幫助下,他們在個體性狀與遺傳物質的對應關係上更進一步。例如,他們通過基因檢測,實現對身高的準確預測,誤差可以控制在幾釐米內。這項研究發表在《遺傳學》期刊上。

  作爲首家針對胚胎而非成人提供多基因風險評估的公司,Genomic Prediction正是以這些研究爲基礎,進行基因檢測。除了單基因遺傳病,還能對I型糖尿病、II型糖尿病、冠心病、乳腺癌、甲減、精神殘疾等多種多基因疾病的相關基因進行檢測,從而篩查出具有高患病風險的胚胎。

  在Genomic Prediction副總裁、聯合創始人Stephen Hsu看來,針對試管嬰兒胚胎的基因檢測具有其必要性。做試管嬰兒的父母本身就面臨着“胚胎選擇”:他們提供的胚胎往往是過量的。與其“碰運氣”,不如通過基因篩查,排除掉一些具有高致病風險的胚胎。現在每年都有上百萬此類基因檢測案例,不過篩查對象只是一些單基因遺傳病。如果能提升技術、檢測更復雜的多基因疾病,將爲父母帶來更大的收益。

Stephen HsuStephen Hsu

  不過,在衆多可檢測項目中,對“精神殘疾”的檢測引發了人們的關注。

  預測智力

  相比於身高等性狀,智力與基因的關係複雜得多。今年7月發表的一項研究顯示,1000多個DNA區域對“學術成就差異”這一複雜性狀的影響佔到了13%。其中,在相關基因佔優勢(前20%)的人羣中,有60%獲得了大學文憑;而在後20%的人羣中,這一比例僅爲10%。

  由此可見,對於智力等認知能力的遺傳因素,我們的理解還十分有限。因此不難理解,相比於對身高的準確預測,Genomic Prediction對智商的預測距離“精準”相距甚遠。Hsu介紹說,基因檢測結果與智商等認知能力的相關性在0.3~0.4之間,與SAT等標準化測驗相當。但是,這一結果仍具有參考價值。Hsu表示,雖然預測還不夠準確,但他們的技術可以標記出胚胎中異常的基因,從而讓未來的父母能夠規避那些智商很可能比平均水平低25分的胚胎。以90~110的平均智商爲標準,智商在80以下的孩子很可能將無法降臨到這個世界。

  一些人擔心的是,這項技術完全可以被用來篩選高智商嬰兒。澳大利亞昆士蘭大學遺傳學家Peter Visscher認爲,用這類測試來篩選那些被預測具有高智商胚胎的想法很糟糕,但在技術上這的確是可行的。

定製嬰兒會成爲現實嗎?定製嬰兒會成爲現實嗎?

  囿於道德倫理,Genomic Prediction目前只會針對那些被認爲可能有“智力缺陷”的胚胎提供篩選。然而,在將來,其他公司完全可以從相同測試中可以得到更進一步的信息,從而篩選高智商胎兒。Hsu也同意這種可能性:“我認爲人們有這方面的需求。如果我們不這麼做,其他公司也會這麼做。”

  愛爾蘭都柏林聖三一學院的Kevin Mitchell也表達了類似的觀點:“如果美國不發生這種情況,那麼它會在另一個國家出現。”不過Mitchell也表示,這項服務在實際中應用有限,因爲許多試管受精只有幾個胚胎可供選擇。

  即將起步,爭議升級

  一些人的擔心不僅出於倫理考慮,還有嬰兒的健康。目前,人們尚未完全瞭解衆多與高智商或心臟病低患病風險相關的基因,對其他性狀有什麼其他影響。例如,一些研究表明,與學術能力相關的基因更優秀時,患上自閉症的風險也在增加。如果對胚胎的基因檢測直接導致其患上某些意料之外的疾病呢?

  Visscher說:“你不知道自己在選擇什麼,以及隨之而來的將會是什麼。當然,我相信肯定有人會這樣做,就像也有人願意花費鉅款去克隆他們死去的寵物。”

  Hsu本身的研究方向與生命科學並無關聯,他的另一個身份是密歇根州立大學的理論物理教授。而Genomic Prediction的另一位聯合創始人及首席科學家Nathan Treff,則是羅格斯大學醫學院的兼職教授,一位生殖遺傳學領域的科學家。“從長遠的角度來看,我希望能減少人類的疾病,”Treff說,“我們希望幫助人們生下健康的寶寶、避免婚姻中的創傷。”有趣的是,Treff本人患有I型糖尿病。如果他的父母做了此類檢測,可能選擇的胚胎會是另一個……

Nathan TreffNathan Treff

  目前,Genomic Prediction正計劃啓動第一批測試。與此同時,另一家位於美國加州的生物技術公司MyOme,也計劃於明年開始啓動對試管嬰兒胚胎的基因檢測。據稱,該公司使用的方法與Genomic Prediction類似,而其對胚胎幾乎全基因組的測序準確率達到99%。此前,對遺傳疾病的基因篩查已經引發一些爭議。如果通過基因檢測對智商進行篩選,乃至完全“定製”嬰兒成爲現實,勢必引起更激烈的爭論。當技術成熟時,我們對下一代的干涉究竟應該止於何處?

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