2018 年轟動(dòng)全球的基因編輯女?huà)胧录钟辛诵碌陌l(fā)展：為了讓露露和娜娜免受艾滋病病毒的感染，中國(guó)科學(xué)家賀建奎利用編輯工具 CRISPR 修改了她們的基因。現(xiàn)在，一份學(xué)術(shù)研究支持該結(jié)論：?CCR5 基因的敲除可能會(huì)使她們大腦也異于常人，這可能會(huì)增強(qiáng)她們的認(rèn)知能力和記憶力。

加州大學(xué)洛杉磯分校 (University of California, Los Angeles) 與以色列科學(xué)家的團(tuán)隊(duì)有新的證據(jù)證明，CCR5 起到了抑制記憶和突觸連接的作用。研究刊登在 2 月 21 日的 Cell 上。

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圖丨此次研究（來(lái)源：Cell）

研究作者之一、加州大學(xué)洛杉磯分校的神經(jīng)生物學(xué)家 Alcino J. Silva 說(shuō)道：“答案已經(jīng)很明確，敲除 CCR5 基因確實(shí)會(huì)大腦產(chǎn)生影響?！盇lcino J. Silva 的實(shí)驗(yàn)室就曾發(fā)現(xiàn)，CCR5 基因在記憶力和大腦形成新連接的能力方面發(fā)揮了重要的作用。敲除 CCR5 基因這不僅可以使老鼠更聰明，而且還能改善中風(fēng)后的大腦恢復(fù)問(wèn)題，甚至還與學(xué)生在學(xué)校是否能取得優(yōu)異的成績(jī)有關(guān)。

Silva 說(shuō):“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是這些突變可能會(huì)影響雙胞胎的認(rèn)知功能?！彼硎?，但敲除?CCR5 基因?qū)蚓庉媼雰赫J(rèn)知能力的確切影響是無(wú)法預(yù)測(cè)的，“這就是我們?yōu)槭裁床粦?yīng)該這樣做?！?/p>

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圖丨 Alcino J. Silva（來(lái)源：UCLA）

風(fēng)暴中心——神秘的 CCR5

CCR5，是理解賀建奎整個(gè)基因編輯嬰兒研究的重要支點(diǎn)，全稱(chēng)為 C-C chemokine receptor type 5（C-C 趨化因子受體 5 型），也被稱(chēng) CD195，是白細(xì)胞表面的一種蛋白質(zhì)，與體內(nèi)免疫息息相關(guān)。

編碼 CCR5 蛋白的基因位于人類(lèi)染色體 3 上第 21 位的短臂上。1996 年 CCR5 被鑒定為是艾滋病病毒感染的關(guān)鍵宿主因子。從基因角度來(lái)說(shuō)，在 CCR5 基因中存在的多個(gè)突變體能夠有效抵抗 HIV 的病毒感染以及延緩病情的惡化。

目前已在此基因的編碼區(qū)和啟動(dòng)子區(qū)域發(fā)現(xiàn)了多種有意義的突變，尤其以對(duì)基因編碼區(qū)突變體CCR5△32 的研究最為廣泛。CCR5△32 是指 CCR5基因的 32 個(gè)堿基缺失的突變，使 CCR5 蛋白無(wú)法正常穿膜表達(dá)于細(xì)胞膜上，進(jìn)而使 HIV1 病毒不能進(jìn)入宿主細(xì)胞。人群調(diào)查和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果表明，CCR5 基因的突變?nèi)笔В瑫?huì)在一定程度上“賦予”個(gè)體天然抵抗艾滋病病毒感染的能力。因此有觀點(diǎn)也就認(rèn)為，使用 CCR5 抑制劑或敲除 CCR5 基因，或許能使一個(gè)人天然免疫艾滋病。

但其實(shí)，有關(guān) CCR5 的功能以及 CCR5缺失的代價(jià)，遠(yuǎn)比想象得要更加復(fù)雜。

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圖 | CCR5 在西尼羅河病毒（WNV）和艾滋病病毒（HIV）感染過(guò)程中的作用（來(lái)源：Cell）

首先，CCR5 基因雖然與艾滋病病毒感染密切相關(guān)，但更重要的是該基因與人體其它重要免疫功能也密不可分，比如具有調(diào)控 T 細(xì)胞和單核細(xì)胞/巨嗜細(xì)胞系的遷移、增殖與免疫的功能。

雖然，CCR5 基因的缺失有望增強(qiáng)個(gè)體艾滋病病毒的免疫能力，但也有可能會(huì)增加某些傳染病引起嚴(yán)重或致命反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)。

有研究也表明，CCR5 的存在能夠抵御一些嚴(yán)重傳染病。比如，CCR5 蛋白能調(diào)動(dòng)關(guān)鍵免疫細(xì)胞對(duì)抗肺部病毒，如果沒(méi)有這個(gè)基因，這一防御系統(tǒng)就會(huì)潰敗，從而使 CCR5 缺失的個(gè)體死于流感的風(fēng)險(xiǎn)是普通人的 4 倍。此外，CCR5 基因公認(rèn)對(duì)西尼羅病毒、蜱傳病毒、登革熱和黃熱病病毒等具有防護(hù)作用。

有趣的是，除了增強(qiáng)艾滋病免疫抵抗能力之外，CCR5 的缺失也能產(chǎn)生其它更多積極作用。最被人關(guān)注的就是 CCR5 的功能缺失能夠提升認(rèn)知功能。

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圖丨非常關(guān)鍵的一次 2016 年的CCR5 研究（來(lái)源：PubMed）

幾項(xiàng)最新的臨床前實(shí)驗(yàn)和卒中后患者的觀察性研究表明，一種 CCR5 抑制劑藥物 Maraviroc，可以增強(qiáng)患者康復(fù)訓(xùn)練期間的技能學(xué)習(xí)。Cell 雜志發(fā)表的這項(xiàng)最新研究也是最好的證明。

不僅如此，研究發(fā)現(xiàn)腫瘤組織中 CCR5 表達(dá)水平增高，是腎癌，乳腺癌，前列腺癌，宮頸癌，肺癌以及卵巢癌愈后不良的生物指標(biāo)。CCR5 受體抑制劑也可以限制腫瘤的生長(zhǎng)，比如目前正在進(jìn)行的 CCR5 特異性抑制劑 Keytruda 與 Vicriviroc 臨床試驗(yàn)用于治療結(jié)直腸癌。

不過(guò)，也有一些研究表明某些 CD4+, CD8+T 細(xì)胞表達(dá) CCR5 可以達(dá)到增強(qiáng)抗腫瘤作用。所以，CCR5 究竟在腫瘤治療中發(fā)揮著什么樣的作用，目前還尚無(wú)明確定論。

而賀建奎得團(tuán)隊(duì)則聲稱(chēng)，HIV 病毒的感染需要 CCR5 輔助。他們使用 CRISPR 從人類(lèi)胚胎中敲除了 CCR5 基因，其中一些后來(lái)被植入母親子宮，用作體內(nèi)孕育。

該實(shí)驗(yàn)在科學(xué)界廣受質(zhì)疑，目前賀建奎正在中國(guó)接受調(diào)查。而首次發(fā)生的基因編輯嬰兒事件，也引發(fā)了人們的深思，即 CRISPR 技術(shù)有朝一日是否會(huì)被用于創(chuàng)造超智能人類(lèi)？這是否會(huì)成為是中美生物技術(shù)競(jìng)賽的一部分嗎？

有人對(duì)”最強(qiáng)大腦”有著狂熱興趣

但暫時(shí)還沒(méi)有直接證據(jù)表明賀建奎真的已經(jīng)改變了雙胞胎的智力?！堵槭±砉た萍荚u(píng)論》聯(lián)系了研究 CCR5 對(duì)認(rèn)知能力影響的科學(xué)家，他們說(shuō)，賀建奎從未聯(lián)系過(guò)他們，就像他從未希望獲得認(rèn)可和支持一樣。

“據(jù)我所知，我們從未收到過(guò)他的信，”加州西部健康科學(xué)大學(xué) (WesternUniversity of Health Sciences) 教授 Miou Zhou 說(shuō)。

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圖丨 Miou Zhou（來(lái)源：WesternUniversity of Health Sciences）

雖然他從未咨詢(xún)過(guò)腦研究人員，但可以肯定的是，賀建奎一定知道 CCR5 與認(rèn)知之間的聯(lián)系。早在 2016 年，Zhou 和 Silva就首次展示了這種基因。他們發(fā)現(xiàn)從小鼠中移除 CCR5 基因顯著改善了他們的記憶力，并且該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)研究了 140 多種不同的遺傳改變，想尋找讓小鼠更聰明的方法。

Silva 說(shuō)，由于研究的關(guān)系，他有時(shí)會(huì)與硅谷等地方的研究者進(jìn)行互動(dòng)，在他看來(lái)，這些人對(duì)設(shè)計(jì)擁有“最強(qiáng)大腦”的嬰兒有著病態(tài)的興趣。這也就解釋了為什么，當(dāng) 11 月 25 日，這對(duì)雙胞胎一公布，他就立即質(zhì)疑這是否又是對(duì)這種改造的一次嘗試。“我突然意識(shí)到，天哪，他們真的很認(rèn)真地對(duì)待這個(gè)胡說(shuō)八道；”Silva 說(shuō)“而我的反應(yīng)是本能的排斥和悲傷?！?/p>

在那之后的兩天時(shí)間里，在香港召開(kāi)的人類(lèi)基因編輯峰會(huì)上，賀建奎承認(rèn)自己一直都知道加州大學(xué)洛杉磯分校在研究的潛在腦效應(yīng)?！拔铱戳四瞧撐模枰龠M(jìn)行更多的獨(dú)立驗(yàn)證，”當(dāng)在問(wèn)答環(huán)節(jié)被問(wèn)及此事時(shí)他回答說(shuō)。

不管他真正的目標(biāo)是什么，但有證據(jù)表明，CCR5 在大腦中起著重要作用。

據(jù)在 Cell 雜志上發(fā)表的最新報(bào)告稱(chēng)，天生缺乏 CCR5 的人在中風(fēng)后恢復(fù)得更快。更重要的是，在學(xué)業(yè)上，缺少一個(gè)（及）以上基因拷貝的人似乎走得更遠(yuǎn)，這暗示了基因在日常智力中可能扮演的角色。

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圖丨 S. Thomas Carmichael（來(lái)源：UCLA）

領(lǐng)導(dǎo)這項(xiàng)新研究的加州大學(xué)洛杉磯分校生物學(xué)家 S. Thomas Carmichael 參與了CCR5對(duì)中風(fēng)康復(fù)的重要研究。”他稱(chēng) CCR5 與教育成功的聯(lián)系是“很誘人”的，但也表示這種聯(lián)系尚需要進(jìn)一步研究。

中風(fēng)患者及 HIV 攜帶者有時(shí)會(huì)出現(xiàn)記憶問(wèn)題，因此，關(guān)于 CCR5 的發(fā)現(xiàn)已經(jīng)在其藥物試驗(yàn)中得到了跟進(jìn)。這些研究的其中一項(xiàng)正在加州大學(xué)洛杉磯分校進(jìn)行，研究人員給人們注射了一種抗艾滋病藥物馬拉維洛克（maraviroc），這種藥物通過(guò)化學(xué)方式對(duì) CCR5 進(jìn)行了阻斷，用以觀察其是否能夠改善人們的認(rèn)知能力。

Silva 說(shuō)，想要彌補(bǔ)這類(lèi)患者的缺陷和試圖增強(qiáng)人體這種功能之間有很大的區(qū)別?！罢J(rèn)知問(wèn)題是醫(yī)學(xué)界最大的需求‘缺口’之一。我們的確需要藥物，但對(duì)于一個(gè)正常人，用 DNA 或者是化學(xué)物質(zhì)玷污他們，從而增強(qiáng)其功能，就是另一回事了，”他說(shuō)，“我們的知識(shí)還不足以支撐我們這樣做；而大自然已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)很好的平衡。”

這僅僅是因?yàn)槲覀儾粦?yīng)該改變正常人的智力，并不意味著我們做不到。Silva 說(shuō)，“智能老鼠（Smart mice）”的基因操作表明，這不只是可能的，CCR5 的改變還具有特殊地重大影響。

“在未來(lái)某一時(shí)刻，我們能提高人口的平均智商嗎？”他說(shuō)：“如果我拒絕，那我就不會(huì)成為一名科學(xué)家。小鼠研究也表明答案有可能是肯定的。但是老鼠不是人。我們還不知道這樣亂搞會(huì)有什么樣的后果。因此，我們還沒(méi)有準(zhǔn)備好。”

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（來(lái)源：麻省理工科技評(píng)論）

通過(guò)基因編輯敲除 CCR5 基因，究竟會(huì)給雙胞胎嬰兒未來(lái)的健康帶來(lái)怎樣的影響，目前還不得而知。但不可否認(rèn)的是，人們對(duì)于 CCR5 的關(guān)注和研究仍將持續(xù)下去，CCR5 的存在能夠幫助人類(lèi)抵御哪些疾??？CCR5 的缺失又能帶來(lái)什么樣的臨床獲益或風(fēng)險(xiǎn)？CCR5 抑制劑最終是否會(huì)在臨床上推廣應(yīng)用于抗腫瘤治療或提供認(rèn)知功能？我們相信這些問(wèn)題很快就會(huì)有答案。