基甸聊天:“基因魔剪”修改人类胚胎的隐忧

“基因魔剪”修改人类胚胎的隐忧  

基甸聊天2017/8/9
主持:基甸
文字记录:基甸  

音频链接:http://godoor.net/whjdt/crispr.mp3  

2017年8月2日,美国媒体报道了一项突破性的生物医学研究成果:俄勒冈卫生科技大学(Oregon Health and Science University)的科学家与加州、中国和韩国的合作者在一篇报告中宣布,他们用CRISPR基因编辑技术成功编辑了人类胚胎中的基因,修复了几十个胚胎中导致严重疾病的DNA。这些胚胎中包含的基因突变会造成肥厚心肌症,导致患者猝死。CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats)中文全名是“规律成簇的间隔回文重复”,在科普资料中又被称为“基因魔剪”。
 
几天前报道的实验结果是基因编辑科技的一个重要里程碑。因为这帮科学家在这次人类胚胎的基因修复中避免了胚胎细胞中的“脱靶”和产生新的突变,让很多科学家对CRISPR技术的安全性更加乐观。这个技术突破很可能给遗传病患者带来福音。
 
如果让突变被修复的胚胎发育成为婴儿,那么他们生下来后,不仅不会患上突变导致的疾病,也不会把病遗传给后代。一些怀孕的母亲可能在通过基因检测知道胎儿有基因突变后想去堕胎,如果通过基因修复能得到健康的胎儿,她们就会因此打消堕胎的念头,这项新技术因而能拯救婴儿的生命。而且这项技术的应用前景非常宽广,可以用来治疗由特定遗传突变引起的一万多种遗传性疾病。

 

虽然CRISPR技术要真正使用在临床上还有很长的路要走,但自从这项技术被发明以来就有很多科学家和有识之士对它可能涉及的伦理问题有很多担忧和警惕。这项技术开始的时候只是用在植物和动物上面。但很早就有人担心,有一天它会被用在人类胚胎上,带来很多伦理方面的问题。
 
因为这项技术有巨大的商业利益和让科学家一夜成名的诱惑,所以很多人好几年前就预言它可能很快会被用在人类胚胎上,而且抢先这么做的多半会是中国的科学家(因为欧美国家有更多出于伦理方面顾虑的限制)。
 
这些人的预言真的应验了。2015年4月,广州中山大学基因工程重点实验室黄军就副教授带领的研究团队在网络学术期刊《蛋白和细胞》(Protein & Cell)上发表论文,报道他们使用CRISPR技术试图去编辑人类胚胎中一个会导致β地中海贫血的基因突变。他们的目标是改变这个基因,而且是“靶向”修复——也就是说希望仅仅改变这个有问题的基因,不影响胚胎中的其它基因。这是有史以来第一篇把CRISPR技术用在人类胚胎上的论文,黄军就也因此当选《自然》(Nature)杂志2015年十大科学人物。
 
但人们担心的失误确实也发生了。中山大学研究团队向86个人类胚胎中注射了CRISPR,但结果这些胚胎没有一个得到符合靶向修复标准的改变。在绝大多数情况下,胚胎要么被杀死,要么基因没有被改变。即便是目标基因被编辑的四个胚胎也存在问题。而且基因编辑还导致“脱靶”,造成对胚胎细胞有间接损害的DNA突变。
 
中山大学的论文发表以后,有许多科学家,包括发明CRISPR/Cas9的著名女科学家,纷纷呼吁在技术的安全性和伦理问题得到社会的认可之前暂停CRISPR用于人类胚胎的研究。美国遗传学与社会中心负责人表示“任何研究人员都没有权利藐视全球普遍认可的、反对改变人类生殖细胞的政策协议”。中山大学的论文发表10天以后,美国NIH(国家卫生研究院)院长柯林斯( Francis Collins)发表声明说:“美国国家卫生研究院将不会资助任何使用人类胚胎的基因编辑技术。改变人类胚胎用于临床目的的概念,已经从许多不同的角度争论多年,并且已被普遍视为不应越过的一条底线“。
 
几天前的新的这条新闻表明科学家们还是试图要越过这条底线,并且已经取得安全性方面的正面进展。如果安全可靠的基因编辑技术有一天能够保护婴儿免受各种遗传性疾病威胁,这当然是造福人类的好事。但是使用人类胚胎的基因编辑技术的伦理问题仍然存在,这是科学界必须要谨慎面对的。(我最近在知乎上看到很多人竟然在讲把CRIPR技术用于人类胚胎“没有什么伦理问题”,感觉很多人可能并不了解这背后可能的风险,很需要“科普”。)
 
据我所知,使用人类胚胎的基因编辑技术的伦理问题至少有以下几个:
 
一是安全性的问题。关于基因和胚胎之间相互作用的知识,目前科学家理解的仍然很有限。在胚胎中改变一种疾病的基因,然后胚胎发育为婴儿,可能会带来无法预料的后果,而且失误可能被所有的后代继承。如果靶向基因修复出现“脱靶”和计划以外的基因突变,胚胎发育成熟生下来后,会给婴儿及一代又一代的后代带来损害,甚至会“污染”整个人类的基因库。目前的技术虽然看上去似乎更安全了,但是否能保证万无一失?
 
二是这种技术很难避免正常胚胎被改造。基因在胚胎中的分布方式,是如果双亲任一方有导致遗传病的基因,只有一半的胚胎会继承这个基因。在CRISPR技术的应用中,基因的剪切和粘贴都必须在受精卵中迅速完成,很有可能是在知道一个胚胎是否携带有遗传病基因之前。这意味着被编辑的胚胎有一半可能是正常的,但它们的DNA仍然被永远改变。改变正常胚胎目前是绝大多数科学家不能接受的。
 
三是用人类胚胎做实验本身带来的“杀生”的问题。中山大学研究团队的实验所用的胚胎是从一个妇产门诊得到的发育不正常的胚胎,他们携带了多余染色体,无法发育为婴儿,因此被捐献出来供研究使用。他们在实验中大多被杀死。俄勒冈卫生科技大学研究团队用的人类胚胎是用体外人工授精的方法让卵子受精而来。在用“基因魔剪”做了基因编辑的实验以后,这些胚胎就被丢弃了。(美国的法律目前还不允许把基因被编辑过的胚胎植入子宫,然后生下来。)如果生命是从受精卵开始——这是基督徒根据圣经所持的看法,那么这样的实验本身就跟堕胎一样是“杀生”,严重侵犯了生命的尊严。这是非常大的伦理问题。
 
四是用基因改造来达到“优生”目的的伦理问题。CRISPR技术看起来很有可能可以用来改造人类胚胎中的基因,以达到“改良”婴儿的各方面资质的目的。也许将来科学家可以用它来“设计”、“制造”具有某些特征的婴儿,比如高颜值、高智商、高情商或运动才能更优秀的婴儿。因此很多人担心,若基因编辑不受控管,可能造成一种新的优生学兴起,让有资源的人可以付钱让自己未出生的孩子拥有更优秀的资质,或者以此减少甚至消除婴儿生下来就有遗传病导致的残障的可能。这种“人种改良”的社会达尔文主义式“优生”哲学,在历史上曾经造成巨大的灾难,包括纳粹施行的种族主义大屠杀。很多科学家和有识之士在这方面的伦理担忧并非多虑。
 
基因科技的发展确实可能造福人类。但是如果我们不警惕伦理方面可能的问题,也有可能给人类带来人为的灾祸。这是我们必须要非常小心的。
 
谢谢大家。
 
(转载请注明“转自基甸聊天http://ocfuyin.org/category/jdlt ”)

 

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