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基因编辑:“上帝之手”还是“潘多拉的魔盒”?

日期: 2018-12-06
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据人民网11月26日报道,南方科技大学生物系副教授贺建奎在近期的一次会议上宣布,一对基因编辑的双胞胎——“露露”和“娜娜”于11月在中国诞生,这对双胞胎的一个基因经过修改,使他们天生具有抵抗艾滋病毒感染的能力。

基因编辑:“上帝之手”还是“潘多拉的魔盒”?

 研究中的贺建奎     

 

单从字面上看,人类似乎在战胜病魔,在实现延年益寿的伟大征途上又迈出了关键性的一步。然而,当我们谈及基因的时候,往往带有几分忌惮的色彩。尤其是在对人类基因研究的议题上,许多做法面临着争议。当人类基因取得成果时,最先招至的便是同行乃至社会的质疑与反对声。


2010年,美国科学家凡特宣布世界首例人造生命———完全由人造基因控制的单细胞细菌诞生,并将它命名为“人造儿”。一个名为“人类基因学警告”的团体负责人戴维·金说:“凡特的研究无异于打开了潘多拉的魔盒。”反对者们认为,人造的有机体如果扩散到自然界,引发生物基因变化,有可能造成环境灾难,它们还有可能被用来制造生物武器。


基因编辑:“上帝之手”还是“潘多拉的魔盒”?


对基因技术保持警惕的人们会引用赫胥黎的经典——《美丽新世界》中的故事对此做出抨击:人类在实验室里一批批出生,他们没有思想,没有自我。


当我们谈论基因时,容易受限于专业的门槛,无法深入地探明基因研究的原理。然而,在当今的风险社会背景下,人类一手创造的科技文明,也有可能成为毁灭我们自身的武器。我们必须了解,基因编辑在此事中发挥了怎样的效应,它带来的风险是什么,以及为何此事引来学界的指责。


基因编辑的前世今生


基因编辑的出发点,在于治病,所有的疾病都或多或少跟遗传有关。


第一种便是遗传病,比如白化病。第二种则是遗传变异与环境因素叠加影响的复杂疾病。绝大多数疾病都属于此列。比如困扰现代社会的各种“现代病”,包括高血压、高血脂,精神类疾病如抑郁症等,也都是复杂遗传因素和环境因素相互作用的结果。自古以来,困扰着人类生存问题的几大难题,首先是饥荒,其次便是疾病。我们通过控制基因,创造了杂交水稻,人类在一次次的农业革命后逐渐解决了农业问题。那么,是否通过基因控制,也能顺利解决疾病的威胁呢?这个议题便成了推动学者研究基因的原动力。

基因编辑:“上帝之手”还是“潘多拉的魔盒”?


以这次事件中围绕的艾滋病毒为例,艾滋病毒入侵人类免疫细胞的过程中,需要首先借助免疫细胞表面的一些“路标”蛋白来指明方向,这些蛋白中包括一个名为CCR5的蛋白。只要编码CCR5蛋白的基因功能突变,就能使得人们获得抵御艾滋病毒的能力。


在浙江大学生命科学研究院教授王立铭所著的《上帝的手术刀:基因编辑简史》一书中已梳理出了基因编辑技术发展的脉络。


基因编辑的逻辑:通过某种外科手术式的精确操作,精确修复出现遗传变异的基因,从根本上阻止遗传疾病的产生。最初,科学家编辑基因采取的是“缺啥补啥”,为了解决精确定位目标基因的问题,他们一开始采用了病毒,却因为病毒可能引发免疫反应容易导致死亡而作罢。


此后采取的办法便是基因编辑,其中主流的做法——CRISPR/cas也是本次风波中的基因编辑方式。原理是当一种叫cas的蛋白携带着来自CRISPR的向导RNA在细胞内“巡逻”时,一旦捕获到一段DNA序列能与向导RNA完美契合,就会激活cas9蛋白,实现DNA切割,立刻消灭掉潜在的病毒入侵者。这种做法的最大好处在于,降低了修改基因,尤其是修改动物基因的成本与技术门槛。

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图片来源:《基因编辑原来是这么回事,一张图看懂了》南方周末


理论上,这种技术能实现任何我们想要的生物改造。除了消灭蚊子,治疗癌症;甚至还能制造完美婴儿。此外,基因编辑很容易普及。只要有过实验室训练,再花几千美元准备工具,便可以开始执行。



 基因编辑本身的问题所在


1

“脱靶”带来的安全风险

在应用CRISPR-Cas9技术进行基因编辑过程中有一个现象叫做“脱靶效应”,指的是定位目标基因发生错误,编辑了不该编辑的地方。据人民网报道:在50枚人类胚胎基因测序结构显示中,未发现脱靶现象;但目前仍未有明确证据证明此说法。即便贺建奎在2017年已经提出了这一风险,却未对解决方法做出回应。


2

修复过程不可控

基因编辑工具只负责“剪”,而修复不同的细胞过程中结果不同。有时会因为修复过于完全而导致编辑根本不发生;有时也会因为修复而引入别的突变。


3

编辑的对象基因存在不确定性

贺建奎的实验室在26日晚间上传的视频中解释道:“他的团队为了保证安全,选择了“被了解最充分的基因之一——CCR5”。对此,清华大学医学院教授,清华大学全球健康及传染病研究中心与艾滋病综合研究中心主任张林琦表示这可能影响人体免疫细胞的成熟,以及很多正常的生理功能。已有多项研究表明,人体CCR5基因的缺失可能增加感染流感、脑炎、西尼罗河病毒的风险。


4

预防艾滋病未必需要基因编辑

清华大学医学院教授张林琦还强调,由于艾滋病毒的高变性,还有其他的受体可以使用,CCR5基因缺失也无法完全阻断艾滋病毒感染;而CCR5编辑不能保证100%不出错之前,不可以用于人类。而且现在母婴阻断技术非常有效,高达98%以上,可以阻止新生儿不被艾滋感染;HIV感染的父亲和健康的母亲,可以100%生个健康和可爱的孩子,根本无需进行CCR5编辑。



基因编辑面临的挑战


1

实验许可存在质疑

贺建奎这一成果并未在期刊上发布,仅在Youtube上通过视频宣布,科学工作者们也无法对此成果进行检验。著名生命伦理学家邱宗仁便对此表示:“我最讨厌科学家通过媒体发表他的成果。”

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此外,贺建奎是于深圳和美妇儿科医院申请并获批项目的,但他所提到的为项目提供胚胎或受孕手术的4家医院中并不包含这一家。其后该医院也否认了他的说法。

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上海交通大学医学院附属仁济医院伦理委员会办公室主任陆麒指出,正式的伦理批件需要含有委员会的组成成员列表,只有了解委员会的组成人数、专业背景等,确保这次审查满足法定到会人数及相关专业人员的要求,才能够得到最终的审查意见。他认为“这份文件审查要点和要素全无,最后盖章竟然盖了医院的章,实在是造假都显得太业余了。”


11月28日,贺建奎在了第二届人类基因组编辑国际峰会现场回答了专家和媒体的一些问题。不少人询问他是否经过规范的伦理审核流程。贺回答,我找几位专家看过,我读过NIH的伦理指南,言语之中并未给出明确答复。


2

基因编辑的伦理困境

11月26日晚间,“知识分子”微博发布了一则百余名科学家联合声明,强烈谴责“首例免疫艾滋病基因编辑”。联署名单的人数还在增加中。

基因编辑:“上帝之手”还是“潘多拉的魔盒”?

而类似的前车之鉴早已存在。2015年4月,中山大学教授黄军就团队曾完成全球首例对人类胚胎进行基因修饰的试验。当时,团队使用的是仅能存活几十个小时的胚胎三原核,符合中国的法律法规及国际生命伦理准则。而当年12月,美国国家科学院、美国国家医学院、中国科学院和英国皇家学会在华盛顿召开了第一届人类基因编辑峰会。各方在会上达成共识,允许开展人类胚胎基因编辑的基础研究,但强调指出,现在就把该技术投入临床使用的做法“不负责任”。



对人类未来的忧思

基因编辑带来的不仅是未知的风险,伦理的挑战,更是对人类价值的挑战。

基因编辑:“上帝之手”还是“潘多拉的魔盒”?


第一点便是自由

尤瓦尔·赫拉利在他的《未来简史》一书中说道:“自由主义重视个人自由,是因为相信人类有自由意志。到了20世纪,科学家打开了智人这个黑箱子,既没找到灵魂,也没找到自由意志,只找到基因、激素、神经元,遵守着其他所有事物都相同的物理和化学法则。”


仔细揣摩这番话,便会觉得此言不虚。如若有一天,科学的力量终于破解了人类所有的基因密码,每一个人在出生以前就可以被决定自己适合什么,擅长什么,应该成为怎样的人。自然选择理论失去效用,出生之后的人生都可能被安排的明明白白。而人的可能性代表着选择的可能性,基因的进化,也许带来的将是人类失去可能性,失去选择未来的自由。


第二便是平等

学者弗朗西斯·福山指出:基因工程在初期价格一定会相当昂贵,仅仅成为富人的选择。但技术是否能越来越便宜,流行起来取决于科技发展的速度,没有人能够保证将来基因工程会随处可见。而当前在生物伦理学家看来最为普遍的担忧是,这一技术只有富人可及。


福山的话听上去有些耸人听闻。但不可否认的是基因编辑技术仍处于尖端领域,仍是少数人能掌握的资源。基因编辑技术如若在人体实验领域投入,也许将增加更多不平等的议题。


此外,目前的“露露”与“娜娜”只是个案,如若相关监管条例仍未出台,是否会有更多类似的婴孩出生。这些婴孩与他们与生俱来的特殊基因一同,会被大众和媒体不断地关注,他们往后的人生能否像平凡人一样度过。


凡此种种,皆是基因技术可能带来的风险。遗憾的是,当前的社会似乎并未做好迎接这些的准备。我们并非畏惧基因技术,相反,正是因为对技术保持敬畏,才会对其进行监管。在技术面前,人的价值不应该低头。


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