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贺建奎的幻灯片

(2018-11-28 16:12:57) 下一个

贺建奎的幻灯片  

贺建奎今天如期在香港举行的基因编辑高峰会上露面并作了大会发言(见下面的油管视屏),介绍了他是怎么制作第一对基因编辑婴儿露露和娜娜的。

他在报告中讲到了这么做是因为中国有艾滋病人想生孩子又怕生孩子,为了给他们解决这个问题才进行了这项工作。整个来讲,工作还是比较细致的,先从小鼠身上做起,再用猴的胚胎做,然后用人胚干细胞做,之后用抛弃的胚胎做,最后才用真正的要用的胚胎做。说明他们还是做了大量的准备工作。除了用各种基因测序的方法证明是否有效地切除了这个基因外,还证明没有脱靶现象。不仅在体外做,在妊娠各期也做了。虽然看上去很周密,我觉得比以前可信,但除非是这对孩子被独立的研究组再查查,否则还不能证明这个是否成功。

下面是他的幻灯片幻灯片链接)的内容:

第一张,他报告的题目是:研发一个用CRISPR-CAS9对胚胎进行CCR5基因编辑的方案。

第二张上列出了研究的背景和理由,那就是虽然使用抗病毒药物拯救了不少人,但艾滋病毒依然是种威胁。说虽然世界范围内感染率下降,但中国的则上升了64%,很多婴儿成了病毒携带者和被歧视的对象。

第三张上面提到欧洲人群中发现的CCR5Δ32的基因变异,该变异让CCR5不能在细胞表面表达,这样艾滋病毒就失去了两个受体中的一个,因此不能进入并感染细胞,所以这样的基因改变会让人对艾滋病毒产生抵抗力。

第四张指出一位介绍用带这种CCR5Δ32突变基因的干细胞治疗的病人的艾滋病得到了长期的控制。原因应该是这种干细胞可以在体内变成不易被爱滋病毒感染的免疫细胞。并指出除此外,还有很多其它针对这个基因的治疗方法,比如小分子的阻滞剂和大分子的抗体等。他可能是想说他们选择一种不同但是更好的方法,就是去掉这个基因,一劳永逸。

第五张是小鼠实验部分的题目:在小鼠身上探索打掉CCR5基因,可能是要说明他们在做人的胚胎之前在小鼠身上做了类似的试验。这些工作包括在老鼠胚胎里看看用基因编辑试剂(sgRNA)的可行性。利用该技术建立完全没有CCR5的基因改造小鼠,对小鼠进行遗传,免疫和行为上的检测,目的应该是这些老鼠是不是像预期的一样好。

第六张指出他们具体在什么地方剪掉该基因的和在体外给胚胎细胞打编辑试剂(CRISPR-CAS9)及收集4-8细胞胚胎的过程。

第七张指出小鼠在几代繁殖后产生了完全缺失了23个关键碱基对的-23BP CCR5,这个被部分切除的基因只能表达一种不正常的CCR5,以至于它不能定位到细胞膜上。他提供的资料表明他们的成功率很高,在体外改造胚胎达到93%,第一代小鼠的成功率为96%,第二代是100%。

第八张指出他们是怎么用杂合子小鼠(正常和改造的基因各占50%)相配得到第三代纯合子小鼠的(100%改造基因,0%正常基因)。病理检查各脏器似乎没有看出这些小鼠和正常小鼠有何不同。

第九张是行为测试的结果,基因剪辑过的小鼠在泳池里找东西和在其它环境找有趣的东西的能力和正常小鼠没有什么区别。

第十张是准备开讲用于编辑人CCR5基因的编辑试剂(CCR5-sgRNA)。

第十一张是指出他们设计的原则是想复制欧洲人的CCR5自然变异,如果能将CCR5-sgRNA定位在同样的位子,即可人为地制造那种变异。

第十二张是引用一些以前人家发表的有关定位sg4的部位的研究说明这种定位仪很准,没有出现过脱靶现象。

第十三张是显示了在人的细胞株和胚胎细胞中筛选定位仪的结果,证明Sg4定位仪在胚胎细胞中的效率比其它部位要高。

第十四张显示这个定位仪在猴子基因上也可以应用。

第十五张显示在猴子的胚胎细胞中越早打这种定位编辑试剂效果越好。

第十六张显示早打还可以减少产生不正常的所谓混杂的胚胎。

第十七张显示剪刀(CAS9)的有效期短(是好事,不然会产生乱剪)。

第十八张显示在一个胚胎细胞中同时打两针可以提高剪辑的效能。

第十九张显示了剪辑在不同批号来自不同母猴胚胎的效能差别。

第二十张显示要谈怎么样把在猴子身上的试验结果搬到人身上。

第二十一张显示用人胚胎细胞挑选剪刀的类型和剂量(CAS9蛋白比有待翻译的mRNA要好,低点的剂量可能更好)。

第二十二张显示被剪辑过的人胚胎干细胞可正常分裂分化。

第二十三张显示被剪辑过胚胎细胞正常分裂分化后仍能够表达正常的胚胎干细胞的标识物。

第二十四张是显示改造过的胚胎细胞能正常分裂分化(用不能正常怀孕的胚胎做的)。

第二十五张是介绍他们怎么测试有无脱靶现象。

第二十六张讲一般的基础知识,主要想在胚胎脱靶的严重性。说如果在胚胎细胞有脱靶,对成年期的细胞会有很多的影响。

第二十七张介绍了以前用单细胞进行测序或胚胎脱靶研究的报道。

第二十八张更多的以前其他人用Sg4时脱靶的研究结果,显示虽然预测会发生脱靶,但实际上并没有检测到脱靶。

第二十九张介绍了他们用的检测脱靶的方法,该方法能够对胚胎的整个基因库进行检查。

第三十张是一些用生物信息学方法模拟的CRISPR设计。

第三十一张讲用父母基因库中个体变异可能产生的脱靶风险,对父母基因库进行检测的好处,以及怎么利用各自基因组资料进行安全评价。

第三十二张继续讲如何将多处来源的信息归总看个体有没有脱靶。

第三十三张讲怎么对胚胎进行基因测序。

第三十四张是所有检测资料的总结。

第三十五张讲的是在他们的胚胎中用一种叫Digenome的方法检测没有发现可被切除的部位,应该是说明不会有脱靶的可能。

第三十六张讲的是在五十个胚胎中没有发现那些易被CRISPR误伤的点的问题。

第三十七张讲的是用人胚干细胞做的脱靶检测。

第三十八张还是讲用人胚干细胞做的脱靶检测,发现些潜在的脱靶现象,但因为不知干细胞的来源,所以不确定有何意义。

第三十九张讲了用全基因组测序测到的胚包感染效率。

第四十张综合了19个胚包的结果。

第四十一张说的是虽然切除的一段比较大,但是和邻近的基因还有一段距离,对其应该没有影响。

第四十二张是将可用下一代基因测序方法能够测到大片段的基因切除。

第四十三张开始谈第一个成功的怀孕。

第四十四张是整个从胚胎基因编辑,怀孕到出生的流程示意图,首先从艾滋病毒阳性的父亲和艾滋病毒阴性的母亲分别取精子和卵子进行体外受精和注入基因编辑的试剂,等胚包形成后打入母亲的子宫,到生下双胞胎露露和娜娜。及在不同时期取不同的样品进行测序确认在CCR5上成功切掉了六千碱基对的一段并没有脱靶现象。

第四十五张指出在四个胚包中有两个(第一个是露露的,第二个是娜娜的)检测出CCR5被成功编辑。

第四十六张显示一个模型演示被切除15BP(15碱基对,掉了个千?)后剩下的CCR5基因表达出来的蛋白不能和艾滋病结合。

第四十七张在植胚前的遗传学检查胚胎和父母的序列比较。

第四十八张指出有一个在基因之间可能脱靶地方,但认为那个地方不重要因为在279千碱基对范围内没有任何其它基因或者是非编序的RNA和转达因子。

第四十九张用在怀孕19和24周从孕妇身上抽到的母血和胎血化验都没有看到有脱靶现象.

第五十张显示母血和胎血化验没有查到致癌基因

第五十一张在出生后从脐带,脐血和胎盘上采的样品中都确认了基因编辑成功

第五十二张显示用另外一种方法测序的结果和前面的结果一致,证明编辑成功。

第五十三张是两婴儿和父母测序的比较。

第五十四张显示用脐带血和胎盘样本检测时没有发现脱靶现象。

第五十五张显示没有比较大的基因片段切除(应该是指没有脱靶的)。

第五十六张显示计划将来在体外测试婴儿细胞对艾滋病毒感染是否有抵抗能力。

第五十七张是计划将来还要继续检测脱靶和形成混杂基因的现象。

第五十八张是将来的健康检查指标。

从他的报告可见他和他的团队为此还是做了不少的工作,这些结果目前正在被一个科学杂志审查准备发表,相信会是新英格兰医学杂志或者是自然杂志。

 

 

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评论
fish_fish 回复 悄悄话 2018-11-30 10:05:20 by fish_fish
U.S. panel gives yellow light to human embryo editing 2/14/2017

Editing the DNA of a human embryo to prevent a disease in a baby could be ethically allowable one day—but only in rare circumstances and with safeguards in place, says a widely anticipated report released today.

The report from an international committee convened by the U.S. National Academy of Sciences (NAS) and the National Academy of Medicine in Washington, D.C., concludes that such a clinical trial “might be permitted, but only following much more research” on risks and benefits, and “only for compelling reasons and under strict oversight.” Those situations could be limited to couples who both have a serious genetic disease and for whom embryo editing is “really the last reasonable option” if they want to have a healthy biological child, says committee co-chair Alta Charo, a bioethicist at the University of Wisconsin in Madison.
fish_fish 回复 悄悄话 贺在深圳和美儿科医院医学伦理委员会审查申请书上说“2017年2月,美国国家科学、工程与医学研究院首次批准用于重大疾病治疗的胚胎编辑试验研究的伦理申请“,这是真的还是他在说谎促使中国使项目上马?应该查一查他是否在说谎。
fish_fish 回复 悄悄话 一个物理出身、转行测序、开公司研发测序仪的教授认为CCR5就是一个简单的基因,还说CCR5基因敲除小鼠完全正常,难道不知道PubMed吗?动手查一查就知道了。
很多转基因、基因敲除小鼠没有明显表型,可是如果有外界刺激,如高脂饮食、病毒感染、创伤等应激情况会表现出与正常对照组的不同,在动物房里正常饲养能得出什么结论?
fish_fish 回复 悄悄话 很显然,不同人群对此理解不同。学医的、生物的、遗传的和不了解这方面的人群肯定看法不同。

举例来说,做完青光眼手术术后用抗生素,医生会告诉患者,我们有一种进口药效果很好,但是贵一点。如果家里有亲戚朋友学医,就会认为抗生素用青霉素、红霉素即可,没有必要用第三代来对眼部感染进行预防;如果没学过医,家庭条件许可,大多数人会选择进口抗生素。

急性心梗并发大面积心衰,在急诊室抢救,医生告诉家属,可以溶栓治疗心梗,当然不会告诉你会有部分提成。如果学医的家属会权衡是否能够救治过来,如果已经垂危,还有无必要花近2万元打一只溶栓剂而患者很可能迅速死于心衰;没有相关知识的家属则希望寄希望于进口的溶栓药能够救命。

在这里,如果家属被告知,通过CRISPR/Cas9编辑,使你获得于CCR5 delta32类似的基因,能够预防艾滋病,而家属又不是遗传学家和生物学家,不知道CCR5的其他功能,更不知道该基因将传给子孙后代,还不需要自己花钱当然能够招募到志愿者。 无论如何,人类社会要有一定的道德规范,否则人性何在。
fish_fish 回复 悄悄话 第一,贺教授声称成功的一个婴儿并不是CCR5 delta32,如何知道对人体是否有危害?人群是自然环境筛选的结果,小鼠敲除CCR5,会对免疫和脑功能有影响。雅美之途的博文很好地阐述了这些;
第二,前期小鼠和猴身上的实验仅仅探讨如何实现基因编辑,临床前期实验和药物的临床实验还要观察药物的副作用,怎么永远改变一个大活人的基因并随之传给子孙后代,为何没有任何对免疫、发育、心血管等于CCR5作用相关方面的观察?
第三,知情同意书上没有任何有关CCR5编辑可能引起的危害说明(贺教授也不懂这些,他只知道CCR5是一个简单的基因)。上面更没有是否向家属说明,如果不成功引起不良后果还要通过遗传世代相传。Crazy!
海鸥在飞 回复 悄悄话 生物物理和基因遗传跟本不同、 他无权进入这个领域。
我要说2015 回复 悄悄话 他说基因被敲掉的老鼠没受影响,可是这人说的话可靠吗?他给我的感觉更像推销商品的商人,缺乏诚信。
红米2015 回复 悄悄话 不是他这样一搞,人类基因编辑好像就卡住了。现在有两个可能,一是反对的力量更大了,更没法合法做了,保不齐还会有偷做的,质量难以保证。另一个是在严格监管下向前走,让高水平的机构和人员去做。
zhu286 回复 悄悄话 有商业前景
蓝色的小溪 回复 悄悄话 第一个吃苹果的人总是要有足够的勇气。所不同的是很多人都知道这个苹果好吃,而且很像人参果。细想想,地球不过几亿年,人类的历史也不过几十万年。只不过是时间的尺度而已。要是他能在美国克隆个秦始皇,在中国克隆个华盛顿,世界会怎样呢?
Smile4 回复 悄悄话 Fanreninus: 那就不好意思了。他的幻灯片和解说词,想当然是他放到这里的,
红米2015 回复 悄悄话 Re:注leNduobian 发表评论于 2018-11-28 21:06:54

老鼠实验得到的也是随机删减的结果,然后交配得到完全删除32个碱基的后代。但在人类怎么办?部分删减能否达到至少部分对HIV免疫的效果?都需要研究。
Smile4 回复 悄悄话 这家伙想出名想疯了,继续在这里丢人显眼。看第三个解说词,失去两个受体蛋白中的一个,HIV. 就不能进入细胞了。 这不知道是无知还是编造的谎言。正如图示的,HIV 侵入细胞需要两个抓手,一个是CD4、接着一个corecrptor CCR5 或者CXCR4。大家注意第二个抓手是在CCR5和CXCR4两个中用其一,没有了CCR5,还可以用CXCR4。根本不是没有CCR5、HIV就进不去了。
注leNduobian 回复 悄悄话 流览了一下幻灯片,感觉还是一次部分成功了的人体实验。唯一可以说创新的是实验对象,或者,冷酷一点的说法,实验材料,是人。用Cas9 蛋白是己知的提高剪辑效率,降低脱靶效应的方法。Sg4 也是有多篇文章己经证实比较高效率的定位RNA(或者翻译成引导RNA?,single guide RNA)。这种方法是不可能准确删除32个碱基的。它只能形成随机删减或添加一些碱基(删减碱基的情况更多些)。这种与自然存在的CCR5?32不同的突变会造成什么影响也是不清楚的,虽然他们在老鼠中没有观察到异常,但没有任何非人灵长类的数据。就这样用到人身上,只能说那两个孩子被当作了小白鼠一样的实验对象。
红米2015 回复 悄悄话 我理解好像是胚胎植入前发现有一个脱靶,出生后检查没有了。
万维假巴 回复 悄悄话 回复 '红米2015' 的评论 : 【就这个基因而言,这种变异已经存在上千年了,也没有发现特别大的健康风险。】

》你的这个说法有很大的问题。你不知道他对CCR5究竟做了什么手脚。难道你知道他贺某人的敲掉CCR5的Strategy吗?到底是敲掉^32bp还是把整个分子简单的给敲掉了,结果完全不一样啊。危害性也完全不一样啊。
红米2015 回复 悄悄话 就这个基因而言,这种变异已经存在上千年了,也没有发现特别大的健康风险。
红米2015 回复 悄悄话 确实是这样,所以我认为应该在加强监管的同时,谨慎地开展研究,而不要简单禁止,结果是一些人秘密进行。
红米2015 回复 悄悄话 理论上是这样。但是很多病人其实久病成医,对实际情况有更深切的认知,他们选择作这个试验,应该有他们的理由。
红米2015 回复 悄悄话 Fanreninus 发表评论于 2018-11-28 17:42:24
回复 '万维假巴' 的评论 : 自己看看幻灯片去,其实抗艾滋病不过是个借口而已。

视频的开始他解释说,这种父母的孩子在出生的头几个月,感染HIV的几率比别的孩子大几倍。也许这两个孩子这方面比较安全一些?
小二哥李白 回复 悄悄话 谢谢这么详细的介绍。讲台如主持人所说,基于言论自由的宗旨,应该欢迎贺先生作这个演说。
海鸥在飞 回复 悄悄话 是啊、 这个操作需要很精准、 没个几百、上千例的操作、 胚胎不流产才怪。 1:7 的成功比例太高、 试管婴儿的成功比例30%、 再加上他进去一搅和、 这成功机会太少了。
海鸥在飞 回复 悄悄话 我倒是希望他只是炒作、 没有真正作什么。 至少那两个无辜的孩子还可以正常生活。
万维假巴 回复 悄悄话 回复 'Fanreninus' 的评论 : [自己看看幻灯片去,其实抗艾滋病不过是个借口而已。]

》这是一个典型的小骗子,应该在大牢里住一段时间。为了成名不折手段,太可惡了!

海鸥在飞 回复 悄悄话 我是说他可能从别人那里抄袭来的、 他的团队也没有作、 他越过别人已作过的东西、直接进入人胚。 因为、这一系列实验作下来需要很长时间。
海鸥在飞 回复 悄悄话 是啊、 这个案例中、 只要作一个试管婴儿的艾滋病筛查就可以解决。
海鸥在飞 回复 悄悄话 是啊、 这个案例中、 只要作一个试管婴儿的艾滋病筛查就可以解决。
海鸥在飞 回复 悄悄话 我不信他会作这些工作、 他没时间作这些。
万维假巴 回复 悄悄话 》有没有编辑基因的详细的方案。如果婴孩的母亲是没有艾滋病毒母亲,他贺某人敲掉CCR5的理由就非常的不充分。体外受孕完了以后,就植入母体就行了。如果受精卵含有艾滋病毒,那是对母体的不负责任。如果受精卵不含有艾滋病毒,导入母体后更本就没有问题。没有一点必要需要要更改婴儿的基因。
北美先生 回复 悄悄话 回复 'Fanreninus' 的评论 :

哈哈,你转变的也太快了。我也是这种性格。变化无穷是追求有趣的最好前提。
刚看到一句话,觉得很有趣。是鲁迅说的:别人都在假正经,那我只好假装不正经。。觉得特别有意味,哈哈。:-)
北美先生 回复 悄悄话 回复 'Fanreninus' 的评论 :

我不确定呀。打破常规不见得是件难以接受的事,我想说的是谁也不能阻挡该来的无论什么,无论对与错。
北美先生 回复 悄悄话 好像不光是说的有鼻子有眼的,看视频还真是有鼻子有眼的。
谢谢分享。;-)

长得多年轻呀,有前途。我想有人要做什么,是不可阻挡的,只有想不到,没有做不到的。只要是条件允许,就会有人给实践出来的,人类正像设想的那样,要真的要于各类不同于人类的生物共处了。
不都说美国的实验室里有很多外星人帮忙么?我看也有可能是真的呢。
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