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"定制婴儿"更高大聪明?科学家给出技术层面答案

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基因这本人类自身的“密码本”开始逐渐解码后,“定制婴儿”这个争议性话题就总能掀起波澜。

2017年,位于美国特拉华州的初创公司Genomic Prediction计划提供一项体外受精(IVF)培育胚胎测试,该测试筛选整个基因组中与认知能力有关的DNA变异,以帮助夫妇避免生下有智力缺陷的孩子。这些基因检测公司宣称理论上可行的消息让许多伦理学家担心,多基因分析有朝一日可能也会被用于筛选胚胎,最终“定制”身材高大或智商高的婴儿。

日前,发表在国际顶级学术期刊《细胞》(Cell)上的一篇论文或许可以缓解外界的担忧。耶路撒冷希伯来大学统计遗传学家Shai Carmi及其同事,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,他们选择得分最高的胚胎,精确计算出智商或身高提升的预期幅度。

其结果是:所得甚微,身高最高或最聪明的后代甚至可能被抛弃了。这也就意味着,目前的技术并不能完美支撑“定制婴儿”。

这类测试基于多基因风险评分(polygenic risk score),这是一种评估个人患某种疾病或具备某种特征可能性的工具。一些直接面向消费者的基因检测公司已经开始为客户提供心脏病、乳腺癌和糖尿病等疾病的多基因风险评分。

不过,对胚胎进行测试尚极具争议性。一方面,这种测试在科学上仍具有局限性,另一方面,目前“定制婴儿”前景并不明朗。Genomic Prediction公司试图先行布局,2018年开始对从试管婴儿胚胎中提取的细胞测试,以此获取数百万个DNA标记,从而得出一些常见疾病和“智力残疾”或低智商的风险评分。

Genomic Prediction公司联合创始人、密歇根州立大学的物理学家Stephen Hsu此前表示,公司技术已经可以用于筛选出高智商婴儿。不过,目前,公司目前还没有正式在市场上提供这类服务,因为“社会还没有准备好”。

尽管如此,但也有科学家认为,“定制婴儿”时代可能很快就会到来。Carmi在正式发表论文之前的美国人类遗传学学会(ASHG)年会已报告了他的这项研究,他当时在会议上提到,大多数人认为这不是一个好主意,但没有数据证明。

为了弄清“定制婴儿”是否可行,Carmi团队通过结合“父母”的DNA图谱,为潜在的胚胎创建了模拟基因组。这些“父母”包括102对实际或随机配对的有身高记录的德系犹太男性和女性,以及另外919对随机匹配的有认知测试分数的希腊人。

研究团队在计算机上做了一项模拟,假设每对夫妇将有10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。

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最高点是2.5分。而对于高度来说,它增加到高于平均高度的最大高度为2.5厘米。

上述理论值还未必能实现。Carmi的团队还研究了实际存在的28个大家庭(平均10个孩子)成年子女的基因组。他们发现,在身高方面,未知的环境影响(可能包括饮食等因素)以及多基因得分中没有体现的基因,显然压倒了评估中包括的遗传标记。在一个家庭中,得分最高的孩子可能比所有其他兄弟姐妹的平均身高都要矮。

尽管Carmi的团队没有上述类似的实际生活中的智商数据,爱丁堡大学人口遗传学家Peter Joshi预计,任何智力多基因分数都更不可靠。Joshi说,“你错的次数可能和你对的次数一样多。”

英国牛津大学社会学家、人口学家Melinda Mills表示,这项工作是“第一次对筛选胚胎的可行性进行实证测试”,以确定受许多基因影响的理想特征,如身高和高智商。她总结说,这种胚胎筛选超出了目前对单基因疾病的检测,而且目前“不太可能”。

此外,Joshi还认为,这样的测试是不道德的。但是Hsu强调,基因组预测是为了避免那些具有罕见的“异常”DNA特征的胚胎,这些DNA特征的分值预示着智商低于75的高风险,即智力残疾。

值得一提的是,随着研究人员在更大、更多样化的人群中寻找遗传标记,这种智商和疾病的多基因风险评分可信度或将提高。“当它们确实具有预测性时,情况又会如何”?面对这一问题,牛津大学统计遗传学家Alexander Young认为,“这个计算方程可以改变”。

研究人员认为,围绕这种大胆的胚胎筛选的伦理争论才刚刚开始。

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