基因改良的超級(jí)嬰兒可能誕生嗎

賀濤

科研人員具有相當(dāng)?shù)目蒲心芰?，相關(guān)法律約束較為寬松，治療性的胚胎基因編輯技術(shù)可能在中國(guó)率先突破。由于這項(xiàng)技術(shù)對(duì)倫理的重大挑戰(zhàn)，科學(xué)家、倫理學(xué)家、政策制定者和患者應(yīng)該共同參與制定倫理準(zhǔn)則

繼中國(guó)科學(xué)家宣布對(duì)人類胚胎進(jìn)行了第一次基因編輯后，美國(guó)科學(xué)家出手了。

《麻省理工技術(shù)評(píng)論》在2017年7月26日?qǐng)?bào)道稱，來(lái)自俄勒岡健康科學(xué)大學(xué)的生物學(xué)家舒克拉特·米塔利波夫（Shoukhrat Mitalipov）的團(tuán)隊(duì)，使用CRISPR基因編輯技術(shù)改變了數(shù)十個(gè)單細(xì)胞胚胎的DNA。

兩年前，中山大學(xué)35歲的副教授黃軍就在國(guó)際生物學(xué)界掀起一場(chǎng)倫理規(guī)范的“史詩(shī)”般的討論。黃軍就團(tuán)隊(duì)利用CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)，試圖在胚胎中改變一個(gè)特定基因的突變，讓有家族病史的新生兒避免患β地中海貧血這種遺傳疾病。

相比于中國(guó)同行，米塔利波夫領(lǐng)銜的這項(xiàng)研究，在實(shí)驗(yàn)胚胎的數(shù)量上更占優(yōu)勢(shì)。據(jù)稱，其重要進(jìn)展是，它驗(yàn)證了基因缺陷導(dǎo)致的遺傳性疾病，可以通過(guò)基因編輯手段進(jìn)行糾正，并且是高效、安全的。

從首例人類胚胎基因編輯開始，這一研究一直伴隨著巨大的爭(zhēng)議：如果人類胚胎基因可以被科學(xué)家編輯，那么會(huì)不會(huì)出現(xiàn)“設(shè)計(jì)”嬰兒，就是滿足父母?jìng)兤谕膿碛小案斆鳌薄案】怠薄案痢被虻暮⒆樱?/p>

要知道，整容技術(shù)最初只是為了修復(fù)患者面部嚴(yán)重的缺陷或畸形，而現(xiàn)在，它以塑造了大量千篇一律的網(wǎng)紅臉而著稱。

誰(shuí)知道同樣的結(jié)果，會(huì)不會(huì)在人類的基因?qū)用嬖佻F(xiàn)？值得注意的是，一旦這種變化發(fā)生，是烙刻在基因里代代相傳下去的。

兩塊“攔路石”

科學(xué)家編輯人類胚胎基因的目標(biāo)，是根除或糾正那些引起遺傳性疾病的基因，以治愈遺傳病及其相關(guān)疾病。一旦研究成功，經(jīng)過(guò)胚胎基因編輯的孩子，可以通過(guò)生殖細(xì)胞將這種變化傳遞給后代，從而擺脫籠罩在家族頭上的病魔陰影。

米塔利波夫和黃軍就所使用的CRISPR技術(shù)，于2013年在美國(guó)剛一問(wèn)世，即成為最熱門的研究領(lǐng)域。它允許科研人員準(zhǔn)確地切掉選擇的基因，插入新的基因；而且操作如此簡(jiǎn)單，任何一個(gè)有基本分子生物學(xué)背景的學(xué)生都能在很短時(shí)間內(nèi)學(xué)會(huì)并操作。

不過(guò)，這一技術(shù)有兩塊“攔路石”：基因嵌合現(xiàn)象和脫靶效應(yīng)。

基因嵌合現(xiàn)象，是指在基因編輯過(guò)程中，會(huì)導(dǎo)致一部分編輯錯(cuò)誤，并且在一個(gè)胚胎中僅有部分細(xì)胞被編輯，這樣沒(méi)有經(jīng)過(guò)編輯的細(xì)胞，仍然可能出現(xiàn)病變，導(dǎo)致不可預(yù)測(cè)的后果。

而脫靶效應(yīng)，是指在應(yīng)用CRISPR技術(shù)時(shí)，會(huì)有一定的幾率殃及到目標(biāo)之外的基因。

《自然》雜志曾如此評(píng)價(jià)，用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)人類胚胎進(jìn)行基因編輯，可能會(huì)對(duì)下一代產(chǎn)生無(wú)法預(yù)計(jì)的影響。換句話說(shuō)，現(xiàn)階段的胚胎基因編輯技術(shù)存在很大的安全性問(wèn)題。

在黃軍就的研究中，團(tuán)隊(duì)實(shí)驗(yàn)操作胚胎86枚，等待48個(gè)小時(shí)后存活71個(gè)胚胎，最終54例通過(guò)基因測(cè)試，其中只有28個(gè)胚胎的目標(biāo)片段被成功剪切，而且只有很少一部分成功修飾了基因?！堵槭±砉ぜ夹g(shù)評(píng)論》的報(bào)道稱，米塔利波夫的最新研究結(jié)果表明，基因嵌合和脫靶效應(yīng)這兩個(gè)CRISPR的已知弊端，是可以克服的。

由于米塔利波夫還沒(méi)有將這項(xiàng)研究正式發(fā)表，人們無(wú)法獲知研究細(xì)節(jié)。至今，米塔利波夫本人也拒絕發(fā)表任何與此相關(guān)的言論。

一把“魔術(shù)剪刀”

基因編輯技術(shù)最初是在人類的體細(xì)胞上展開的，已經(jīng)有近40年的歷史。但直到CRISPR這把編輯基因的“魔術(shù)剪刀”出現(xiàn)，才將人類帶向似乎接近“造物主”的角色——根據(jù)需要對(duì)物種進(jìn)行改造。

近兩年，依靠CRISPR技術(shù)，中國(guó)科學(xué)家陸續(xù)發(fā)表了3項(xiàng)關(guān)于人類胚胎基因編輯的論文。

一位國(guó)內(nèi)醫(yī)學(xué)倫理專家告訴《財(cái)經(jīng)》記者，在CRISPR技術(shù)的發(fā)源地美國(guó)，科學(xué)家出于倫理考慮不敢做，中國(guó)科學(xué)家開了先河。

美國(guó)沒(méi)有正式禁止人類生殖細(xì)胞的基因編輯研究。但美國(guó)國(guó)立衛(wèi)生研究院（NIH）的態(tài)度明確，曾在2015年發(fā)表過(guò)一個(gè)聲明，重申禁止對(duì)人類胚胎進(jìn)行基因改造的長(zhǎng)期政策，不會(huì)向這類研究提供科研經(jīng)費(fèi)。

轉(zhuǎn)機(jī)出現(xiàn)在今年2月，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院生成了關(guān)于CRISPR研究工作的首份指導(dǎo)方針報(bào)告。報(bào)告指出，科學(xué)家只能出于防止嬰兒患上嚴(yán)重的遺傳性疾病考慮，才可以對(duì)胚胎基因進(jìn)行編輯，而且還有嚴(yán)格的前提條件，如醫(yī)生要符合特定的安全和道德要求；嬰兒的父母除此之外，也沒(méi)有其他選擇。

這意味著，原來(lái)對(duì)人類胚胎基因編輯研究緊閉大門的美國(guó)，敞開了一條門縫。米塔利波夫的研究由此獲得了倫理依據(jù)。

“從當(dāng)前國(guó)際社會(huì)的主流立場(chǎng)看，這項(xiàng)研究在倫理上是站得住腳的?！北本﹨f(xié)和醫(yī)學(xué)院人文學(xué)院教授張新慶告訴《財(cái)經(jīng)》記者。

美國(guó)國(guó)家科學(xué)院的指導(dǎo)方針傳遞的一個(gè)明確信號(hào)是，胚胎基因干預(yù)的臨床前研究，倫理上可以接受。它所提及要遵循的，是反對(duì)用于非醫(yī)學(xué)目的的胚胎基因編輯。

在米塔利波夫的研究中，總共有數(shù)十個(gè)試管受精胚胎被用來(lái)實(shí)驗(yàn)，其中精子的捐獻(xiàn)者均患有遺傳性疾病，且這些疾病都是由基因突變引起的。

實(shí)驗(yàn)階段的胚胎是很小的肉眼不可見的細(xì)胞團(tuán)。所有的胚胎僅發(fā)育幾天，就終止了。實(shí)際上，目前為止的所有胚胎細(xì)胞基因編輯研究中，都沒(méi)有胚胎被植入子宮并繼續(xù)發(fā)育成為嬰兒，尚處于臨床前研究階段。

要進(jìn)入后續(xù)的臨床試驗(yàn)?zāi)酥僚R床應(yīng)用階段，胚胎細(xì)胞基因編輯研究還需要時(shí)間，政策之門并未完全打開。目前，美國(guó)國(guó)會(huì)就禁止食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）審查涉及胚胎編輯的臨床試驗(yàn)申請(qǐng)。

實(shí)際上，在國(guó)際生物學(xué)界，干預(yù)后代的基因一度是“無(wú)人敢碰的禁區(qū)”。

除了監(jiān)管上的禁令，科學(xué)家對(duì)于基因是如何發(fā)揮特定作用的，也存在巨大的認(rèn)知局限。比如，編輯哪些基因可以實(shí)現(xiàn)人類長(zhǎng)壽，這種基礎(chǔ)問(wèn)題都沒(méi)搞清楚，盡管手握基因剪刀，卻不知從何處下手。

一個(gè)紅色禁區(qū)

盡管有嚴(yán)格的約束，當(dāng)科學(xué)家手握“魔剪”時(shí)，還是讓人緊張和擔(dān)憂，2013年的一部美劇《機(jī)器之心》就出現(xiàn)了未來(lái)有錢人的孩子都是完美的劇情。

胚胎編輯可能被用于諸如定制超級(jí)嬰兒的用途，學(xué)術(shù)界稱之為基因增強(qiáng)。

至少在原理上，這種科學(xué)幻想是可行的，對(duì)人類胚胎進(jìn)行基因編輯，既可以修改那些致病的壞基因，也可以增強(qiáng)那些所謂的好基因。

試想一下，改動(dòng)某個(gè)與智商相關(guān)的基因，你的后代就變得異常聰明，聽起來(lái)多么誘人？

這樣的設(shè)想屢見于媒體報(bào)道乃至爭(zhēng)議雙方表達(dá)的意見中。在中國(guó)社科院研究員、醫(yī)學(xué)倫理專家邱仁宗看來(lái)，這種情況表明，人們對(duì)基因編輯的倫理學(xué)討論的歷史和進(jìn)展都存在著誤解。

很難想象超級(jí)嬰兒的描述出自負(fù)責(zé)任的研究者之口，“沒(méi)有一個(gè)科學(xué)家會(huì)愚蠢到這個(gè)地步，讓大家群起而攻之”。張新慶說(shuō)。

雖然中國(guó)沒(méi)有成型的法律條文禁止類似的研究，黃軍就團(tuán)隊(duì)還是極力規(guī)避了國(guó)際研究禁區(qū)：正常的受精卵是一個(gè)卵細(xì)胞結(jié)合一個(gè)精子后形成的，他在實(shí)驗(yàn)中使用了一種異常胚胎——一個(gè)卵細(xì)胞接受了兩個(gè)精子，這種胚胎不能正常發(fā)育，本來(lái)就會(huì)被醫(yī)院廢棄。

斯坦福大學(xué)法律教授和生物倫理學(xué)家漢克·格里利（Hank Greely）認(rèn)為，如果對(duì)胚胎基因進(jìn)行編輯后，想把這個(gè)胚胎植入子宮內(nèi)，那就是挑戰(zhàn)約束之舉，應(yīng)該先進(jìn)行充分的討論才能決定是否去做。

經(jīng)過(guò)許多年的討論后，大多數(shù)科學(xué)家和生命倫理學(xué)家一致同意，基因編輯研究存在倫理上的優(yōu)先次序，依次是：治療性體細(xì)胞基因編輯、治療性生殖系基因編輯、增強(qiáng)性體細(xì)胞基因編輯、增強(qiáng)性生殖系基因編輯。

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，體細(xì)胞基因治療的臨床研究，是可以得到倫理學(xué)辯護(hù)的，因?yàn)轶w細(xì)胞的基因編輯是不能遺傳的，因此這方面不存在問(wèn)題和爭(zhēng)議。邱仁宗介紹，體細(xì)胞基因治療有些已經(jīng)進(jìn)入II期和III期臨床試驗(yàn)，有些被批準(zhǔn)臨床應(yīng)用。

而包括人類胚胎和生殖細(xì)胞在內(nèi)的生殖系基因編輯，是可遺傳給后代的，因此相關(guān)研究爭(zhēng)議巨大。

其中，由于生殖系細(xì)胞基因編輯存在太多不確定、未知的因素，現(xiàn)有的成本和效益分析、風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估等方法也不適用，學(xué)術(shù)界對(duì)它實(shí)行“有罪推定”的政策，即在支持者有責(zé)任提供不會(huì)對(duì)后代造成嚴(yán)重傷害的證據(jù)后，方可進(jìn)行臨床研究。

至于增強(qiáng)性的基因編輯，是一個(gè)眾所周知的“紅色禁區(qū)”。基因編輯不能用于非醫(yī)學(xué)目的、改善非病理性性狀的研究，比如編輯出一個(gè)攜帶高智商基因的嬰兒。

目前，美國(guó)國(guó)家科學(xué)院咨詢委員會(huì)對(duì)此態(tài)度明確，不管是體細(xì)胞還是生殖系的基因增強(qiáng)，都排除在研究以外，這也符合公眾的態(tài)度。

美國(guó)的獨(dú)立性民調(diào)機(jī)構(gòu)皮尤研究中心，在2014年8月進(jìn)行的一項(xiàng)調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，有46%的成年人支持對(duì)嬰兒進(jìn)行基因編輯，以降低患重病的風(fēng)險(xiǎn)。但是，有83%的人認(rèn)為，如果這樣做是為了使嬰兒更聰明，那就是對(duì)“醫(yī)學(xué)的過(guò)度利用”。

增強(qiáng)性基因編緝目前根本無(wú)法進(jìn)入科學(xué)家的研究日程，但治療性的胚胎基因編緝前途可期。

加利福尼亞大學(xué)戴維斯分校干細(xì)胞研究員Paul Knoepfle預(yù)測(cè)，中國(guó)科學(xué)家以及米塔利波夫?qū)嶒?yàn)室的研究成果，早晚有一天會(huì)應(yīng)用于人類。

有觀點(diǎn)認(rèn)為，中國(guó)科研人員具有相當(dāng)?shù)目蒲辛?，且相關(guān)法律約束較為寬松，可能會(huì)率先實(shí)現(xiàn)這一成就。

這種預(yù)測(cè)則讓張新慶感到擔(dān)憂。大約十年前，中國(guó)大陸有數(shù)百家醫(yī)療機(jī)構(gòu)開展尚處于臨床試驗(yàn)階段的干細(xì)胞移植療法，收取高昂的費(fèi)用，接受治療的患者根本不清楚可能面臨的風(fēng)險(xiǎn)。到2012年初，原衛(wèi)生部叫停干細(xì)胞治療。但時(shí)至今日，這一史無(wú)前例的違規(guī)案件，也沒(méi)有得到嚴(yán)肅處理。

干細(xì)胞臨床治療的亂象，不僅打亂了國(guó)內(nèi)干細(xì)胞研究的正常秩序，也破壞了干細(xì)胞科研界的形象，惡劣的影響已然形成。目前在生殖系基因編緝領(lǐng)域與當(dāng)初的干細(xì)胞治療相似，不僅沒(méi)有立法，也缺少正式的倫理討論。

張新慶直言，國(guó)內(nèi)科研界可以為了占領(lǐng)科技競(jìng)爭(zhēng)制高點(diǎn)，放下爭(zhēng)議，做了再說(shuō)。但合理的做法應(yīng)該是，科學(xué)家、倫理學(xué)家、政策制定者和患者應(yīng)該坐下來(lái)，共同制定倫理準(zhǔn)則，“先說(shuō)后做，而不是先做再說(shuō)?！?/p>

編輯/王小