科學家首次證實:基因編輯後,受損DNA即使被修復也會「帶病」,並可遺傳下一代

2025年11月08日18:20:18 科學 5540

【來源:紅星新聞】

隨著基因編輯技術的迅猛發展,近年來,利用該技術對動物乃至人類細胞進行編輯的案例已屢見不鮮。除了對該技術的倫理爭議外,基因編輯潛在的隱患與風險也始終令人擔憂。11月6日,《科學》雜誌發布由丹麥哥本哈根大學領導的研究團隊撰寫的論文指出,dna雙鏈斷裂修復後,仍會對基因組功能造成可遺傳的損害。
論文首次證實,即使dna雙鏈斷裂修復後,相關位點的基因表達仍會受損,並可遺傳至子代細胞。
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三維染色質在dna修復過程中會發生構象變化(論文配圖)

研究人員在實驗中,追蹤了基因編輯實驗及基因治療中產生的具有特定dna斷裂的細胞。觀察顯示,即便雙鏈成功修復,其周邊染色質的三維結構也未能完全恢復至斷裂前,仍處於錯誤摺疊狀態。這些結構變異引發了基因表達異常,同時削弱了受影響細胞對外界刺激的應答能力。更令人意外的是,此類變化在修復後的染色質中持續存在,並可遺傳至子代細胞,對細胞產生持久的影響。

因此,出乎科學家意料的是,進化雖已優化了dna斷裂的修復機制(多數情況下高效且及時),卻並未同步演化出同樣高效的途徑,來恢復損傷處的染色質摺疊狀態。

首席研究員蘇珊娜·班泰勒將其比喻成航海:「想像有一艘帆船,其航向取決於帆的精確形狀與張力。如果繩索纏繞,帆發生偏移,船就會偏離航線。同樣,哪怕染色質摺疊受到極小的干擾,細胞的轉錄『航向』也會隨之導向異常的生理狀態。久而久之,就像經歷無數風暴的船一樣,細胞通過反覆的dna損傷和修復積累了結構變化,最終導致活力衰退,對環境刺激及自身代謝活動的應答能力減弱。」

這一發現顛覆了長期以來將dna序列突變視為dna斷裂唯一後果的傳統觀點,但其意義遠不止於此,正如蘇珊娜所說:「這一發現為有意製造dna斷裂的基因編輯技術與療法敲響警鐘」。

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