模拟表明,基于身高或智商等特征的胚胎选择还很遥远

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资料来源:CC0公共领域

自从体外受精和筛选胚胎遗传性疾病的技术出现以来,人们就一直对“设计婴儿”的想法感到担忧。虽然最近人类胚胎CRISPR编辑导致的活产儿提高了全球对这些问题的关注,但目前,最实用的基因“增强”胚胎的方法是体外受精胚胎的植入前基因筛选。但根据11月21日发表在该杂志上的一项研究细胞在美国,选择由多个基因带来的性状而不是由单一突变引起的遗传疾病的能力比大多数人可能意识到的要遥远和复杂得多。

“基因组测序的能力甚至比五年前要容易得多,我们知道更多与某些特征相关的基因变异,”耶路撒冷希伯来大学的共同通讯作者Shai Carmi说。“但根据特定特征选择胚胎是非常有争议的,除非它与囊性纤维化等严重疾病有关。它提出了许多与优生学和机会不平等有关的问题。”

Carmi的团队研究了基于多重基因引起的两种性状来选择胚胎的可行性智商和-作为一种思维实验。虽然研究人员可以研究许多由多个基因决定的特征,但他们选择把重点放在智商上,因为智商在优生学和身高方面经常被提及,因为它是可以客观测量的,而且人们对影响身高的复杂基因有很多了解。他们的发现表明,我们目前对这些类型性状的遗传学知识可能不足以在体外受精胚胎选择场景中产生所需性状的大幅增加。

在这项研究中,研究人员跑步使用来自为了模拟这些人配对后产生的假设胚胎的基因组图谱,有些是真的配对,有些是人为配对。在模拟中,他们假设每对夫妇有十个胚胎可供选择。然后,他们根据模拟胚胎基因组中的基因变异预测每个后代的智商或成年后的身高。他们的实验是基于这样一个假设,即得分最高的胚胎可以被选择用于植入。

他们发现,这些理论后代的预期优势相对较小。就智商而言,它最多比胚胎平均水平高出3分。在身高方面,它比平均身高增加最多的是3厘米。

而且,即使有些人可能认为这些增长足以保证使用该技术,也不能保证。

“这些特征中有很多是不可预测的,”卡米说。“如果有人选择了一个智商比平均水平高两分的胚胎,这并不能保证它真的会提高智商。在已知的基因变异中,有很多变异没有被考虑在内。”

卡米指出,还有一些其他的限制,这将使准确地选择符合所需特征的胚胎成为挑战。

首先,研究人员使用每对夫妇的10个胚胎进行模拟,但实际上,许多夫妇在体外受精时获得的存活胚胎要少得多。例如,对于5个胚胎,增益将减少到2.5个智商点或2.5厘米。当他们基于50或100个胚胎进行模拟时,他们发现每个胚胎的收益随着胚胎数量的增加而减少,这表明即使有大量的假设胚胎可供选择,收益也在递减。

此外,已知的与身高和智商等特征相关的基因变异,以及其他与健康相关的特征,如血压和胆固醇,主要适用于欧洲血统的人。它们对来自世界其他地区的人就不那么适用了。最后,试图最大化一个以上的性状,这是未来可能出现的情况,将使胚胎选择变得更加复杂:例如,一个在智商方面排名最高的胚胎可能在身高方面排名最低。

此外,研究人员使用现实世界的数据来证实,利用目前已知的基因变异对特征的预测并不总是准确的。他们报告了一项对28个家庭的分析,这些家庭有多达20个孩子已经长大成人,他们发现,根据基因变异,他们选择的拥有最高身高的后代在成年后并不总是最高的。


进一步探索

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更多信息:细胞,Karavani等人:“为多基因性状筛选人类胚胎的效用有限。”www.cell.com/cell/fulltext/s0092 - 8674 (19) 31210 - 3DOI: 10.1016 / j.cell.2019.10.033
期刊信息: 细胞

所提供的细胞出版社
引用:模拟表明,基于身高或智商等特征的胚胎选择仍然很遥远(2019年,11月21日),2021年6月18日从//www.puressens.com/news/2019-11-simulations-embryo-based-traits-height.html检索到
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