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Cell警示:基于身高或智商等特征的胚胎选择并不现实

一直以来,“设计婴儿”的想法一直存在,特别是体外受精和用于筛查遗传性疾病的胚胎技术出现之后。虽然近期人类胚胎CRISPR编辑婴儿引发了全球的探讨,但对胚胎进行遗传“增强”的实用方法还是对IVF胚胎进行植入前遗传筛选。

然后,11月21日Cell杂志上的一项研究指出,通过多基因(而不是由单一突变引起的遗传性疾病)筛选性状特征其实比大多数人意识到的要复杂得多。

文章作者,耶路撒冷希伯来大学Shai Carmi说:“对胚胎进行基因组测序,现在肯定比五年前要容易得多,而且我们也知道更多与某些性状有关的基因变异。但是选择具有特殊性状的胚胎非常有争议,除非它与像囊性纤维化这样的严重疾病有关,因此这引发了许多与优生学和机会不平等有关的问题。”

结果发现这些理论后代的预期优势相对较小。就智商而言,它增加到高于胚胎平均水平的高点是3分。而对于高度来说,它增加到高于平均高度的大高度为3厘米。Carmi的团队模拟分析了根据智商和身高等多个基因导致的性状来筛选胚胎的可行性,结果发现我们目前对这些类型的性状的遗传学知识可能不足以在IVF胚胎选择中大幅增加所需的性状。

在这项研究中,研究人员利用真实人的基因组序列进行了计算机模拟,模拟假想的胚胎基因组图谱,这些假想的胚胎是由一些是实际的夫妇,或者人工配对的进行筛选。在模拟中,他们假设每对夫妇将有十个胚胎可供选择。然后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身高。这一实验是基于选择得分高的胚胎进行植入这一假说进行的。

Carmi说:“这些特征有很多是无法预测的。如果有人选择了一个智商比平均水平高出两点的胚胎,那不能保证它会真正导致智商的提高。因为在已知的基因变异中并没有考虑很多变化性”。

Carmi指出还存在其他一些局限性,这使得准确筛选具有所需性状的胚胎非常困难。

研究人员使用每对夫妇的十个胚胎进行了模拟,但实际上,许多夫妇在进行体外受精时获得的存活胚胎要少得多。例如,对于五个胚胎,增益将降低到2.5 IQ点或2.5 cm。当研究人员基于50或100个胚胎进行模拟时,他们发现每个胚胎的受益随着胚胎数量的增加而降低,这表明即使有大量假想的胚胎可供选择,回报也会减少。

此外,与身高和智商等特征相关的基因变异,以及与血压和胆固醇等其他与健康有关的特征相关的已知信息主要适用于欧洲血统的人,并不适用于来自世界其他地区的人们。试图大化一个以上特征(一种潜在的未来情况)会使胚胎的选择更加复杂:例如,智商排名高的胚胎身高可能排名低。

研究人员还使用了现实世界的数据来确认,使用目前已知的基因变异对性状进行的预测并不总是准确的。他们报告了对28个家庭的分析,这些家庭有多达20个成年后的孩子,研究发现他们根据基因变异选择的身高高的后代并不总是成年后实际高的后代。

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