开创性的基因编辑治疗已进入临床应用，挽救生命并减轻严重遗传疾病的痛苦。然而，越来越多接受这些治疗的患者仍有可能将致病突变遗传给子女。
科学界共识——以及70个国家的法律——长期以来都认为，使用这种强大技术进行人类种系编辑过于危险，种系编辑是指操纵人类胚胎DNA以避免遗传疾病并防止其代代相传的过程。
然而，新研究发现，现在可以以前所未有的精确度编辑人类胚胎的DNA，这表明人类种系编辑可能在相对较近的未来成为可能。不过，科学家警告称，在能够安全编辑可存活的人类胚胎之前，仍存在重大障碍。
"六年前，我认为在人类胚胎中使用基因编辑是不可能的，"加州大学洛杉矶分校(UCLA)分子细胞和发育生物学教授、UCLA生殖科学、健康与教育中心主任阿曼德·克拉克(Amander Clark)表示。这位未参与该研究的专家通过电子邮件表示："这项工作恢复了未来在体外受精(IVF)胚胎中可能进行治疗性基因编辑的可能性。"
在大多数国家，对人类胚胎的实验室研究（通常由体外受精患者捐赠）仍受到严格监管，通常仅允许在胚胎创建后14天内进行。目前尚不清楚公众对基因编辑婴儿的态度如何；除了医疗安全问题外，质疑主要源于伦理问题，即这种尖端技术可能被用于创造所谓的"设计婴儿"，其基因被编辑或有意选择以获得理想特征。
磨利一把钝器
被称为CRISPR-Cas9的基因编辑技术在全球各地的实验室中使用，已彻底改变了科学研究，使科学家能够编辑生物体的基因用于生物技术和医学研究。2020年，开发该技术的两位科学家获得了诺贝尔化学奖，2023年，美国食品药品监督管理局(FDA)批准了首批两种用于镰状细胞病的基因疗法，这是一种主要影响非裔美国人的致残且缩短寿命的遗传性红细胞疾病。
但是，在某些方面，CRISPR-Cas9是一把钝器。当该技术编辑DNA时，会在螺旋的目标位置产生双链断裂，当用于修改人类胚胎时，多项研究表明会导致大规模的非预期变化——甚至可能导致整个染色体的丢失。
潜在的未知健康影响是科学界谴责中国研究人员贺建奎(He Jiankui)工作的原因之一，他在2018年透露，他使用CRISPR-Cas9修改了胚胎，使两名女孩出生后对HIV具有抵抗力。他于2019年被判处三年监禁，但此后已获释。他未回应置评请求。
修改DNA的一个字母
一种更新、更精确的CRISPR形式，称为碱基编辑(base editing)，可以一次改变DNA的一个字母（或碱基）。
碱基编辑首次在2022年的一项临床试验中使用，用于修改一名英国青少年的免疫细胞，此前医生已尝试所有其他方法治疗她的白血病形式。此后，另外八名儿童和两名成人已接受这种治疗。去年，医生还使用碱基编辑治疗了一名出生时患有严重CPS1缺乏症的婴儿，这是一种罕见且危险的遗传疾病。
现在，两项新研究使用该技术编辑了处于发育最早阶段的人类胚胎，这些胚胎由接受体外受精治疗的个体捐赠用于研究。两个团队发现，该技术的精确性降低了非预期染色体异常的可能性。
剑桥大学生殖生理学教授、洛克滋养层研究中心(Loke Centre for Trophoblast Research)主任凯西·尼akan(Kathy Niakan)及其团队使用该技术更好地了解人类胚胎发育中一个关键基因的功能。他们发现，一个名为NANOG的基因——以神话中的凯尔特提尔纳诺格(Tír na nÓg，即永生之地)命名——在最终成为胎儿和胎盘的第一个胚胎细胞的建立中起着关键作用。该研究于6月25日发表在科学期刊《自然》(Nature)上。
尼akan表示，碱基编辑代表了对传统CRISPR-Cas9的重大改进，因为它导致非预期染色体错误的风险要低得多。"碱基编辑可以在约30亿个碱基对的人类全基因组中精确地将单个核苷酸碱基对更改为另一个——这是一项令人难以置信的成就，"她解释道。
哥伦比亚大学发育细胞生物学副教授迪特里希·埃格利(Dietrich Egli)在另一项研究中使用碱基编辑将两种基因突变之一插入新受精的卵子中。一种针对已知调节胆固醇的PCSK9基因，另一种针对HBG基因，后者编码血红蛋白的胎儿形式，血红蛋白是一种携带氧气的蛋白质。他选择这两个基因是因为它们是在非遗传性基因编辑中研究充分的目标。埃格利表示，一家同行评审的科学期刊已有条件接受该研究。
尽管这两项研究代表了向可遗传基因编辑迈出的一步，但埃格利表示，距离在临床环境中使用还有很长的路要走。即使碱基编辑似乎不会造成重大染色体损伤，至少仍存在两个主要缺点。
埃格利、尼akan及其团队发现，他们编辑的一些胚胎继续表现出他们所描述的"嵌合现象(mosaicism)"，即预期的编辑并未在所有细胞中生效。此外，他们两者都发现了一些"脱靶效应(off-target effects)"，即非预期基因被改变。这在人类胚胎编辑中构成了风险，因为该胚胎将产生身体中的每一个细胞。
"这是很长的阶梯，有许多不同的步骤，也许中间有一些平台，"埃格利说。"我们从最底部开始，在这个方向上迈出了一些步骤，但我认为我们可以看看已经取得的进展，并可以讨论进一步发展的利弊。"
伦敦大学学院妇女健康研究所生殖和分子遗传学副教授海伦·奥尼尔(Helen O'Neill)表示，人类胚胎中的基因组编辑具有价值，使科学家能够了解支配人类生命最早阶段的规则。她没有参与任何一项研究。
"它可以帮助我们了解为什么在体外受精中如此多的胚胎无法发育、停滞、植入或进展，尽管在形态上看起来可接受，"奥尼尔在一份声明中说。
"从长远来看，它可能帮助我们更清晰、更有同情心地思考一小群患有严重遗传疾病的患者，对这些患者而言，胚胎植入前遗传学检测是不够的。"
奥尼尔补充说，围绕胚胎编辑的辩论通常被框定为仿佛唯一可能的终点是设计婴儿。"这种框架忽略了实际的科学和临床价值，"她指出。
关于设计婴儿的担忧
芝加哥大学宗教和伦理学教授劳里·佐洛特(Laurie Zoloth)表示，这项研究再次激活了关于改变人类胚胎的伦理辩论，指出编辑胚胎风险很高，因此除用于科学研究外，应基于安全原因暂时禁止。她指出，已经有方法可以避免生下有基因异常的婴儿——在怀孕前和怀孕期间使用基因筛查，以及在体外受精期间植入前对胚胎进行检测。
"嵌合现象问题尚未解决；他们实际上并不了解干预的长期影响；而且没有办法在没有实际怀孕和孩子的情况下进行妊娠试验，"她通过电子邮件表示。
她补充说，围绕"设计"具有理想特征的婴儿，还存在更长远的神学和哲学问题。
"当他们似乎正在设计未来的婴儿，使其在遥远的未来患心血管问题的风险较低，而这些问题可以通过生活方式选择来解决，并且在假想的未来无论如何都可以通过药物完全治疗时，这些问题甚至更加深刻。"
虽然编辑胚胎以预防泰-萨克斯病(Tay-Sachs)，一种在生命最初几个月就攻击的致命神经系统疾病，可能是合理的，但她表示可能会在治疗和增强之间出现"滑坡"，这种情况可能导致佐洛特称之为的"Gattaca问题"，以1997年电影命名，该电影想象了一个痴迷于并由基因完美支配的社会。
"这是否会导致一个未来，那里的社会更加不公平和不公正，最富有的孩子的基因被精心挑选，而贫困儿童没有资源，无法在民主社会中竞争，"她说。
"令人惊讶的是，一方面我们可能有能力花费如此多的资源和注意力来改变胚胎的遗传密码，使其完全符合我们认为正常或最佳的状态，而我们却无法弄清楚如何为出生后的儿童提供干净、安全和吸引人的小学以及高薪教师，"佐洛特补充道，指出人类遗传学如何影响身体特征和行为的知识仍然非常有限。
一项最新发布的关于四个国家人类胚胎研究公众态度的调查显示，英国、荷兰和西班牙的大多数受访者支持使用基因组编辑来帮助建立妊娠，消除严重或危及生命的状况。然而，在意大利，这一比例为46%。
佐洛特指出，虽然生物伦理学家有责任反思并提出问题，但禁止科学也有其风险。
"我们不想禁止探索，"她说。"这就是为什么为新科学设定护栏很重要，这既保护了探索，也保护了社会。"
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