《自然》：編輯10個(gè)基因刪除一種疾病？科學(xué)家推算多基因編輯潛力，預(yù)期樂觀但想得太美

*僅供醫(yī)學(xué)專業(yè)人士閱讀參考

看到這篇論文的時(shí)候，我恍然想到，已經(jīng)過去好幾年了。

從基因?qū)用妗案脑臁比祟悾屓诉h(yuǎn)離疾病，乃至擁有更聰慧的大腦、更強(qiáng)健的體魄，不管大家怎么看，這樣的未來，是一定會(huì)到來的。

但我們也知道，基因并不像中學(xué)課本里講的孟德爾那么簡(jiǎn)單，實(shí)際的人類基因組到底如何運(yùn)作至今還處于黑箱狀態(tài)，基因編輯真的能夠如人所愿地改造生命嗎？

今日，《自然》雜志發(fā)表了一篇來自澳大利亞科研團(tuán)隊(duì)的論文，研究者們基于一些比較理想的假設(shè)計(jì)算了可遺傳的多基因編輯（HPE）可能實(shí)現(xiàn)的效果。

在研究者們的分析結(jié)果中，編輯較少的基因就能大大降低疾病易感性，如編輯10個(gè)阿爾茨海默病（AD）的風(fēng)險(xiǎn)基因即可將終生患病率從5%降低到0.6%以下。

論文題圖

人類的一個(gè)性狀可能會(huì)同時(shí)受到多個(gè)基因的影響，單獨(dú)的一個(gè)基因造成的影響可能微乎其微。就以人類的身高舉例，單獨(dú)基因?qū)ι砀叩挠绊懣赡苤辉?mm上下，而基于全基因組關(guān)聯(lián)研究（GWAS）的12000個(gè)身高顯著相關(guān)基因位點(diǎn)造成的影響合計(jì)就能達(dá)到4cm。

因此，很多疾病評(píng)估風(fēng)險(xiǎn)的時(shí)候不能只看個(gè)別基因，而是要通過多基因評(píng)分（PRS）。

其實(shí)，現(xiàn)在已經(jīng)有一些商業(yè)化的嘗試。有一些公司會(huì)提供基于PRS的胚胎篩選，幫助避免新生兒患特定疾病。當(dāng)然，這些人早晚會(huì)賣篩完美小孩的產(chǎn)品的

以目前的技術(shù)來說，針對(duì)單個(gè)基因的編輯可能就是臨床的極限了，不過科學(xué)家們樂觀估計(jì)，在一代人之內(nèi)，基因編輯技術(shù)就能實(shí)現(xiàn)針對(duì)數(shù)十乃至數(shù)百個(gè)基因的編輯了。

為了估算多基因編輯能夠產(chǎn)生的影響，研究者們制作了一個(gè)數(shù)學(xué)模型，對(duì)阿爾茨海默病（AD）、精神分裂癥（SCZ）、2型糖尿病（T2D）、冠狀動(dòng)脈疾病（CAD）和重度抑郁癥（MDD）進(jìn)行了分析。這些常見疾病的終生患病率分別為5%、1%、10%、6%、15%。

這里研究者們做了一個(gè)很美妙的假設(shè)，將GWAS鑒定到的疾病風(fēng)險(xiǎn)基因全部認(rèn)為有因果關(guān)系。

按照模型的估算結(jié)果，編輯單個(gè)基因已經(jīng)能夠產(chǎn)生很大的影響。

將AD的相關(guān)基因APOE ε4變體編輯為保護(hù)性的ε2變體，可以將終生患病率從 5%降低到2.9%，與目前ESPS能實(shí)現(xiàn)的差不太多（3.2%）。

但是如果將編輯范圍擴(kuò)大到AD關(guān)系最密切的10個(gè)基因變體，那么終生患病率預(yù)計(jì)可以降低到0.6%以下。

同理，在SCZ、T2D、CAD和MDD中，編輯10個(gè)基因可將終生患病率分別降低到0.1%、0.2%、0.1%和9%。

增加編輯基因數(shù)可大幅降低特定疾病的終生患病率

這么看結(jié)果真是挺美好的，小小修飾少數(shù)基因，就能基本刪除一種疾病了。

不過這項(xiàng)研究的前提還是太多了，基因編輯的誤差率不考慮，風(fēng)險(xiǎn)基因與疾病之間的復(fù)雜關(guān)系暫不考慮，而人和人之間基因的差異使得編輯帶來的風(fēng)險(xiǎn)降低也是不同的。

最后，基因編輯很有可能導(dǎo)向社會(huì)分化的加劇。根據(jù)研究者的估算，只有少部分人能夠使用基因編輯時(shí)，基尼指數(shù)衡量的社會(huì)不公就會(huì)提升，直到超過50%的人能夠使用基因編輯。

量化基因編輯導(dǎo)致的社會(huì)不平等

看完論文之后，我突然感覺基因編輯改造人類的未來突然變近了。不知道那個(gè)時(shí)候社會(huì)會(huì)是什么樣，我們又應(yīng)當(dāng)如何看待不“完美”的自己呢？

參考資料：

[1]Visscher, P.M., Gyngell, C., Yengo, L. et al. Heritable polygenic editing: the next frontier in genomic medicine?. Nature (2025). https://doi.org/10.1038/s41586-024-08300-4

本文作者丨代絲雨