【ASHG 2019】设计婴儿为时过早,多基因评分不大准确

【字体: 时间:2019年10月22日 来源:生物通

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  根据近日在美国人类遗传学会年会(ASHG 2019)上报告的一项新研究,对“设计婴儿”的担忧可能为时过早,因为目前基于多基因评分的性状预测不是很准确,而且胚胎筛选还存在其他限制。

  

以往的大型全基因组关联研究表明,多基因评分(polygenic scores)可在一定程度上解释人类复杂性状的差异,比如身高或智力。再加上胚胎植入前基因检测已变得可行,人们不禁担心“设计婴儿”的出现,也就是说父母根据他们期望的性状来选择胚胎。

不过,根据近日在美国人类遗传学会年会(ASHG 2019)上报告的一项新研究,这种担忧可能为时过早,因为目前基于多基因评分的性状预测不是很准确,而且胚胎筛选还存在其他限制。

这项研究是由以色列耶路撒冷希伯来大学的Shai Carmi领导的,主要关注智力和身高的多基因评分。据介绍,研究成果于5月发表在BioRxiv预印本网站上,目前已被同行评审杂志接收。

在这项研究中,他们先模拟了两个队列中虚拟人类胚胎的多基因评分,其中一个队列由102对真实的德系犹太裔夫妇组成,他们带有全基因组基因型和身高信息;另一个队列由919名希腊男性组成,他们带有全基因组基因型和认知功能的数据。

对于102对真实夫妇和500对模拟夫妇,研究人员通过组合他们的基因型生成10个虚拟的胚胎基因组。然后,他们计算了这些胚胎的多基因评分,以预测其未来的身高和智商。

他们发现,如果利用多基因评分来选择胚胎的身高,则平均收益约为2.5 cm,范围在1 cm至6 cm。如果利用多基因评分来选择认知功能,则平均收益大约为2.5个IQ点,范围在1至7个点。尽管如此,研究人员告诫称,环境和未知遗传因素可能导致身高或智力的实际收益与预期收益不同。

之后,为了评估胚胎选择在真实世界中的实用性,研究人员转向了真正的家庭。具体而言,他们研究了28个有成年子女的大家庭,每个家庭的孩子数量从3到20个不等,平均有9.6个孩子。

事实证明,仅仅在7个家庭中,身高多基因评分最高的孩子的确是家中个子最高的。然而对于另外5个家庭,多基因评分最高的孩子还不到家庭平均身高,这表明基于多基因评分来选择胚胎不一定会得到个子最高的孩子。

Carmi表示,除了多基因评分的预测不准确之外,胚胎选择从其他方面考虑也是不切实际的。例如,人工授精通常会产生不到10个胚胎,而且其中一部分可能是非整倍体,尤其对于高龄产妇而言。此外,不能保证所选的胚胎能成功植入并产下婴儿。

很多性状还往往与其他性状相关联。比如,高智商伴随着自闭症或厌食症的风险增加。研究人员认为,同时选择几个性状,并且让各种疾病的风险降低,这也是难以实现的。

当然,胚胎选择也面临其他方面的问题。“我们在此没有考虑胚胎选择的伦理、道德和法律基础及后果。我们希望这项工作能促进公众和政策制定者开展这些方面的公开辩论,”研究人员写道。(生物通 薄荷)

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