紀十
生物技術(shù)日新月異的今天,即使是像《經(jīng)濟學人》這樣的時政批判雜志,也會放過當下熱門領(lǐng)域,與驚喜不斷而又憂心忡忡的我們討論未來生物技術(shù)的走向。
近日,《經(jīng)濟學人》披露,基因編輯技術(shù)可能會使運動員更強壯。早在這一技術(shù)出現(xiàn)之前,競技比賽中就出現(xiàn)了各種興奮劑,但這種通過修飾運動員的基因,使其更強壯的技術(shù)更隱秘,從而讓對金牌有非分之想的運動員鋌而走險。但它真的安全嗎?這樣使用基因編輯技術(shù),是否會觸及倫理問題?
2015年12月,一場由美國國家科學院和醫(yī)學科學院、中國科學院以及英國皇家學會共同主辦的“全球基因編輯峰會”(International Summit on Human Gene Editing: A Global Discussion)引發(fā)關(guān)注。這是有關(guān)基因編輯技術(shù)基礎研究、臨床應用以及倫理問題,舉行的首個全球峰會。峰會在美國華盛頓召開,為期三天,與會者既有這一領(lǐng)域的頂尖科學家、政策制定者還有倫理學者。峰會既回顧了基因編輯在基礎科學領(lǐng)域取得的突破,同時也探討了可能的醫(yī)學應用,由此引申出來的倫理問題,同樣進行了廣泛的探討。此次峰會還達成了一項共識,即鼓勵基因編輯的基礎研究和在體細胞層面上的臨床應用,但是對于生殖細胞的基因編輯,需考慮技術(shù)、社會以及倫理問題,屬于限制級研究。
峰會的導火索是2015年4月份,來自中山大學的研究者黃軍就對已不能正常發(fā)育的三核胚胎進行基因編輯,論文因觸碰倫理高壓,在投遞過程中四處碰壁,最后只得發(fā)表在影響因子很小的雜志《蛋白質(zhì)與細胞》上,這是首次公開報道的科學家對人類胚胎進行的基因編輯。該研究所不斷延伸出倫理討論,先后在頂級學術(shù)期刊《自然》《科學》等不斷發(fā)酵,最終促成了當年12月份召開的全球基因編輯峰會。
2017年2月,美國科學院發(fā)布《人類基因編輯:科學、倫理以及監(jiān)管》(Human Genome Editing: Science, Ethics, and Governance)報告,這份報告也是此次峰會討論的成果之一。這份報告認為,每項科學技術(shù)的應用,我們都需要評估其效益、風險、規(guī)范以及社會倫理問題。為了能夠更好地以及更為廣泛地使用基因編輯技術(shù),為人類健康造福,我們應該全面評估基因編輯技術(shù)由此帶來的科學、倫理以及社會問題,并評估現(xiàn)有政府的行政措施,確保技術(shù)安全地被使用。報告指出,人類基因編輯這一技術(shù)利器不能“為所欲為”,必須“按規(guī)矩行事”。
基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9是一種精準、能靈活地改變DNA序列的新興技術(shù),它要比最早的基因編輯技術(shù)ZFNs技術(shù),以及后來的TALENs技術(shù)更為精準,2011年,基因編輯技術(shù)被評為《自然·方法》(Nature Methods)的“年度方法”,但直到CRISPR/Cas9技術(shù)出現(xiàn)后,基因編輯工具才真正變得強大起來。它能在核酸序列上精準地添加、刪除以及改變遺傳密碼,不僅更簡單方便,同時也使得基因編輯的準確率大大提高。2015年,《科學》雜志將其列為“十大年度科學突破之首”,從基礎科研到對人類疾病的治療,基因編輯技術(shù)帶來的前景令人振奮,該技術(shù)擁有廣闊的前景。
在生物醫(yī)學領(lǐng)域,基因編輯技術(shù)可起到三重作用:對基礎科學的影響,對體細胞的基因編輯以及對生殖細胞的編輯。具體來講,從基礎科學角度來看,基因編輯技術(shù)可應用于細胞、分子、生物化學、遺傳、免疫機制,包括生殖發(fā)育過程中的疾病,這些領(lǐng)域并不在美國倫理委員會的監(jiān)管范圍內(nèi)。非生殖類細胞的體細胞基因編輯,包括皮膚、肝、肺、心臟細胞,但有時候體細胞會用于生殖細胞中(如體細胞核移植技術(shù))等,它們則會受到倫理委員會的監(jiān)管,倫理委員會需要了解收集以及使用這些細胞的目的。在美國以及大多數(shù)國家,這類研究都擁有健全的倫理制度監(jiān)管,對體細胞基因編輯的臨床應用,需以基因治療或干預疾病為導向,但是不可影響到后代。
基因編輯的基礎科學實驗對于我們理解以及改善基因編輯技術(shù)來說非常重要,同時也讓我們了解疾病的分子機理,以至于未來可以進行人工干預。同樣在實驗室中,進行的生殖細胞的基礎研究,也有助于我們了解人類發(fā)育的分子機制。目前來說,現(xiàn)有的監(jiān)管體制對于這類實驗有著較好的管控。
由于對體細胞的基因編輯不會涉及到遺傳的基因治療,有關(guān)體細胞的基因編輯,目前主要有兩種不同方式,一種是將特定的細胞在體外進行精確編輯,然后再回輸?shù)襟w內(nèi)。另一種是將基因編輯通過載體打入到體內(nèi),從而實現(xiàn)身體某一具體部位細胞的基因,后者對基因編輯的效率以及精準率都難以把控,目前也是這類手術(shù)風險的關(guān)鍵所在。通過該方式治療的疾病目前有血友病、粘多糖沉積癥等。由于這種技術(shù)影響到的個體只是個人層面,所以相關(guān)倫理主要考慮的是風險與收益的問題,監(jiān)管體系目前主要的任務是建立治療標準以及監(jiān)管這類手術(shù)不被濫用。這類手術(shù)的脫靶問題,在不同的平臺,呈現(xiàn)的問題也不一樣,這也是監(jiān)管體系關(guān)注的問題。
有關(guān)人類生殖醫(yī)學的基因治療,是目前監(jiān)管最為嚴厲的實驗。從倫理到法律,甚至延伸至社會問題,都是圍繞著這個領(lǐng)域的基因治療展開的。因此,有關(guān)基因編輯技術(shù)從基礎研究到臨床應用都需要進行全面的科學評估,這一點在政府、工業(yè)界、科學界以及與健康相關(guān)的協(xié)會組織都均已達成共識。
生殖細胞的基因編輯,研究者已在動物身上成功地實現(xiàn)過,但如果將其使用于人身上,那么就必須要求其安全且風險可控。進行這類研究的科學家之所以屢次觸碰現(xiàn)有的監(jiān)管體系,主要原因在于,人類的很多疾病是由單個基因造成,研究者僅需對他們的基因進行修飾即可改變他們?nèi)蘸罂赡艹霈F(xiàn)的疾病,一方面是,基因編輯技術(shù)能夠給患者帶來福祉;另一方面,這種生殖細胞的基因編輯會遺傳至下一代,由此牽出諸多倫理問題,原本這項技術(shù)影響到的僅是個人層面,轉(zhuǎn)而變?yōu)楦訌碗s的社會以及宗教問題,因此政策制定者們需要認真地評估不同的文化標準,以及是否有能力建立管控不合理或濫用該技術(shù)的監(jiān)管體系。因此,我們需要開展會議評估現(xiàn)有風險以及臨床試驗獲益標準,并制定嚴格的監(jiān)管體系。公眾對這一話題的參與,也是促進科學以及醫(yī)學進步的關(guān)鍵。
在美國,監(jiān)管體系并未放開編輯人類生殖細胞的閘口,因為美國食品與藥品監(jiān)督管理禁止“有關(guān)人類胚胎細胞進行的可遺傳基因修飾”。而在另外一些國家,則會完全禁止這類研究。人類生殖細胞基因修飾規(guī)定,在調(diào)查的39個國家中,有25個國家法律禁止,4個國家明令禁止,9個國家不明確,1個國家限制性使用。
目前,對人類生殖細胞的基因編輯,僅需在下面的倫理框架下才被考慮。僅限于對嚴重疾病以及條件下使用;僅限于對病情以及狀況充分認識下使用;有充分的臨床前和臨床數(shù)據(jù),對患者的疾病風險和獲益程度充分評估;有嚴格的臨床監(jiān)管,從而評估試驗對患者的影響;最大限度地保護患者的隱私;如大規(guī)模使用,需考慮帶來的社會風險。
進行這類實驗須遵如下幾個原則: 促進患者的健康福祉,將患者的利益最大化,同時將風險降為最低;透明,要求將所有信息公開透明,不僅對患者,對投資者同樣需要透明公開;制定行為準則以及臨床程序都需要擁有非常強而有力的依據(jù);負責任的科學,既需要高水平的實驗,同時也需要擁有良好的評估系統(tǒng);尊重患者。
隨著基因編輯技術(shù)迅速普及到全球分子生物實驗室,基因編輯技術(shù)的基礎研究已非常普遍,體細胞基因編輯的臨床應用目前處于初期,而未來有關(guān)生殖細胞基因編輯的臨床應用可能會逐漸被接受。對此,我們應建立健全倫理體系。
中國科學院動物研究所周琪院士是此次峰會中方代表之一,他表示:“這一技術(shù)誕生后,短短幾年間,就在生物醫(yī)學基礎研究、人口健康、農(nóng)業(yè)育種和工業(yè)生產(chǎn)等方面發(fā)揮了重大作用。科技界和生物產(chǎn)業(yè)界已經(jīng)形成共識:基因編輯將給基礎研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學研究帶來革命性變革,是下一代生物技術(shù)的核心?!辫b于基因編輯技術(shù)將帶給人類治療諸多遺傳疾病的巨大潛力和好處,我們應該在規(guī)范的前提下鼓勵和支持基因編輯研究。
他呼吁要制定我國《基因編輯等顛覆性技術(shù)倫理指導原則》,因為這些技術(shù)一旦濫用則可能會引起巨大的倫理爭議、影響國際形象、社會穩(wěn)定和行業(yè)發(fā)展?!皩o明顯倫理爭議且有重大應用價值的研究方向,支持在安全有序的基礎上進行臨床前研究和臨床試驗,對可能帶來巨大倫理和社會問題的基因編輯工作,應設定嚴格的研究邊界,禁止臨床試驗和應用?!?/p>
附:人類基因編輯研究委員會特別就可遺傳生殖系統(tǒng)基因編輯提出10條規(guī)范標準:
1)缺乏其他可行治療辦法;
2)僅限于預防某種嚴重疾??;
3)僅限于編輯已經(jīng)被證實會致病或強烈影響疾病的基因;
4)僅限于編輯該基因為人口中普遍存在,而且與平常健康相關(guān)、無副作用的狀態(tài);
5)具有可信的風險與可能的健康好處的臨床前和臨床數(shù)據(jù);
6)在臨床試驗期間對受試者具有持續(xù)的嚴格監(jiān)管;
7)具有全面的、尊重個人自主性的長期多代的隨訪計劃;
8)和病人隱私相符合的最大程度透明度;
9)在公眾的廣泛參與和建議下,持續(xù)和反復核查其健康與社會效益以及風險;
10)可靠的監(jiān)管機制來防范其治療重大疾病外的濫用。
人類基因編輯研究報告提出的科學、倫理與監(jiān)管基本原則:
(1)基因編輯的基礎研究
可以在現(xiàn)有的管理條例框架下進行:包括在實驗室對體細胞、干細胞系、人類胚胎的基因組編輯來進行基礎科學研究實驗。
(2)體細胞基因編輯
利用現(xiàn)有的監(jiān)管體系來管理人類體細胞基因編輯研究和應用;
限制其臨床試驗與治療在疾病與殘疾的診療與預防范圍內(nèi);
從其應用的風險和益處來評價安全性與有效性;
在應用前需要廣泛征求大眾意見。
(3)生殖(可遺傳)基因編輯
有令人信服的治療或者預防嚴重疾病或嚴重殘疾的目標,并在嚴格的監(jiān)管體系下使其應用局限于特殊規(guī)范內(nèi),允許臨床研究試驗;
任何可遺傳生殖基因組編輯應該在充分的持續(xù)反復評估和公眾參與條件下進行。