基于基因选择胚胎可能不会给未来的父母带来他们想要的“设计婴儿”。
研究人员于11月21日在《细胞》杂志上发表报告称,对身高或智商的DNA预测可能会帮助准父母们选择一个胚胎,这个胚胎最多只比这对夫妇的平均胚胎高3厘米,智商高3个点。但研究发现,根据他们的DNA预测,兄弟姐妹中个子最高的后代,实际上在28个真正的家庭中,只有7个家庭的个子最高。在其中五个家庭中,恒达黑吗被预测为最高的孩子实际上比这个家庭的平均身高要矮。
即使伦理选择胚胎基于遗传倾向高度或情报,“这样做的影响很可能是温和的,所以谦虚,这是几乎不可能是值得的,“说Amit Khera,医生和遗传学家基因医学中心在波士顿马萨诸塞州总医院他并没有参与这项新研究。
多年来,夫妇们已经能够使用基因诊断来筛选携带致病DNA变异的胚胎。这一过程被称为胚胎植入前基因诊断(PGD),涉及通过体外受精创造胚胎。诊所的工作人员从胚胎中取出一个细胞,对其DNA进行检测,看其是否存在基因变异,这些变异会导致囊性纤维化、台-萨氏病或其他由单个基因缺陷引起的危及生命的疾病。
许多疾病,如糖尿病和心脏病,恒达集团以及身高和智力等特征,被认为是复杂的,因为它们部分是由数百甚至数千个基因变异的微小影响引起的(SN: 5/31/13;但是研究人员可以将这些多基因的微小影响归结为一个“多基因”分数(SN: 9/29/10)。例如,Khera参与了将600万个基因变异编译成心脏病风险评分的工作。
然而,近年来这项技术的进步引发了关于是否应该允许人们使用这些分数来选择具有复杂特征(如身高或智力)的胚胎的争论。有些人说,选择“增强”、性别偏好或其他非医学特征带有优生学的味道,优生学是人类为了某种期望的结果而繁殖的实践。这个词现在经常与种族主义、种族灭绝和强制绝育运动联系在一起。这项新研究的发现为这些关于设计婴儿和选择胚胎的讨论带来了现实的一剂药,而不是为了医疗条件。
耶路撒冷希伯来大学布劳恩公共卫生学院(Braun School of Public Health of the Hebrew University of Jerusalem)的统计遗传学家沙伊•卡米(Shai Carmi)表示:“我们希望利用这些数据或这些方法,让这场辩论更加量化,更加基于证据。”
卡米和他的同事们利用长寿和精神分裂症研究的数据来观察胚胎选择过程中可能发生的情况。在长寿研究中,有些人是现实生活中的配偶,因此研究人员模拟了这些夫妇假想的后代的基因图谱。研究人员还通过将不相关的人配对,并模拟这些人造夫妇胚胎的基因构成,创造了虚拟夫妻。然后对这些胚胎计算预测身高或智商的多基因分数。
研究小组发现,在10个胚胎中,遗传分数最高的那一个只比所有10个胚胎预测的平均身高高3厘米。类似地,智力多基因得分最高的预测结果将比所有10个胚胎的平均智商高出3个点。研究人员发现,由于只有5个胚胎可供选择(根据生育研究中产生的胚胎数量,这是一个更现实的数字),这种优势下降到约2.5厘米和2.5智商点。
这只是预测的结果。为了弄清这些预测在现实世界中是否站住脚,卡米和同事们研究了28个大家庭,每个家庭最多有20个孩子。在这些家庭中,遗传分数预测的最高的孩子实际上只有大约四分之一的家庭是最高的。事实上,研究人员发现,被预测为最高的孩子实际上比家里最高的孩子平均矮3厘米。
测量了
研究人员编制了预测28个大家族中每个成员身高的遗传分数(每一列代表一个家族)。DNA预测他们将是最高的孩子(红色方块)通常比一个或多个兄弟姐妹(黄色圆圈)矮几厘米。父母的身高由蓝色三角形标记。
杜克大学医学院的人类遗传学家Susanne Haga说,这项研究“确实增加了更多的数据”。但是在这些复杂的性状中有太多的变异,仅仅通过观察DNA来准确预测结果是不可能的。“在他们的多基因评分中,他们分析或模拟的基因仍然有很大的可变性。因此,你仍然会看到身高或智商分数的广泛分布。”
Haga说,饮食、生活方式、污染、文化、未发现的基因变异和其他未知因素的差异也会影响复杂性状的形成。她说:“我们还有很长的路要走,才能理解这些特征背后的遗传机制,而且不能忽视环境在其中扮演着如此重要的角色这一事实。”
其他研究人员表示,他们担心这项研究的发现可能会被误解或歪曲,从而促使人们选择胚胎来获得非医学特征。
在这项新的研究中,“科学是严谨的,”芝加哥Ann & Robert Lurie儿童医院的人类遗传学家Nicholas Katsanis说。但他担心,这可能会促使生育诊所提供身高和智商的基因筛查,以吸引那些希望给未来孩子带来优势的准父母,尽管研究表明,这种优势实际上是不可预测的。
Katsanis说:“根本的问题不应该首先被提出,恒达平台因为除了医学上可操作的项目外,我们将对任何东西进行基因筛选的想法就是优生学的定义。”“我们甚至在考虑这件事,这令人不安。”