首例基因編輯嬰兒在誕生誰為基因剪刀造人開的綠燈?
世界艾滋病日前夕,中國深圳的科學家賀建奎宣布,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒於11月健康誕生。這對雙胞胎的一個基因經過修改,使她們出生後就能天然抵抗艾滋病。這是世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒。
隨即,與賀建奎合作的深圳和美婦兒科醫院11月26日下午回應稱“這件事不屬實,我們沒有接受過相關信息,不知道這件事為什麼會上熱搜,正在調查。”
但是,網絡上流傳出的一份《深圳和美婦兒科醫院醫學倫理委員會審查申請書》申請書顯示,該試驗始於2017年3月,截止到2019年3月,研究擬採用CRISPR-Cas9技術對胚胎進行編輯,通過胚胎植入前遺傳學檢測和孕期全方位檢測可以獲得具有CCR5基因編輯的個體,使嬰兒從植入母親子宮之前就獲得了抗擊霍亂、天花或艾滋病的能力。
該項目主導研究者賀建奎是南方科技大學生物系副教授,主要研究實驗室用物理,統計和信息學的交叉技術來研究複雜的生物系統。研究集中於免疫組庫測序,個體化醫療,生物信息學和系統生物學。
無論這一事件是真是假,基因編輯嬰兒已經走入現實,並將引發巨大爭議。
顯而易見,基因編輯嬰兒不只是可以防止艾滋病,還可以防治其他嚴重疾病,因為本質上基因編輯嬰兒就是一種基因療法,並且可以因為對人類基因的任意編輯和修改而創造“超人”,這一點也是包括霍金在內的很多科學家擔憂的事。
實際上, 基因編輯嬰兒或研究人類胚胎,直到2017年以前都是有條件限制的。
但是,走在世界人工生殖技術前列的英國一直在嘗試突破限制,即把之前的僅限於研究14天之內的人類胚胎,擴大到可以全面研究胚胎和進行基因編輯。
2018年7月英國納菲爾德生物倫理學協會發布報告說,在充分考慮科學技術及其社會影響的條件下,通過基因編輯技術修改人體胚胎、精子或卵細胞細胞核中的DNA(脫氧核糖核酸)“倫理上可接受”。
納菲爾德生物倫理學協會並非政府機構,而是一家相當於民間智庫的獨立機構,著重關註生物與醫學技術進步過程中出現的倫理困境。該協會發布的最新報告《基因編輯和人類生殖:社會與倫理問題》指出,基因編輯(剪刀)工具代表生殖選擇的一種“全新方法”,將對個人和社會產生深遠影響。
一家獨立機構基於調查研究而得出基因編輯“造人”在“倫理上可接受”的結論是否能為社會廣泛認同,可能並不樂觀,但是這至少反映了一種社會趨勢:一些人認為,可以為基因剪刀“造人”開綠燈!
國際社會對基因編輯嬰兒從一開始就亮出明確的紅燈警示,現在卻有人準備開綠燈,這個轉折過程的時間之短令人吃驚。
2015年,中國中山大學副教授黃軍就團隊進行胚胎基因編輯遭到國際生物醫學界的反對,當時有人預測,世界上首次誕生基因編輯活產嬰兒可能還要50~100年。但是,從那時到現在才三年,就已經有人呼籲為基因編輯嬰兒開綠燈了,而且,如今免疫艾滋病的基因編輯嬰兒已經出生,這顯然超越了管理的底線和人們預期的時間。
2015年,黃軍就團隊將其研究結果——基因剪刀CRISPR/Cas9修改導致β地中海貧血的β珠蛋白基因(將有問題的鳥嘌呤G修改成腺嘌呤A,從而糾正地中海貧血的基因根源)獲得部分成功——投給英國的《自然》和美國的《科學》雜誌,都遭到拒稿。理由是,這將引發無法預料的風險。對人類胚胎的研究不進行嚴格限制可能會導致不安全和不符合倫理地使用這種技術。
不得已,黃軍就等人的研究結果轉而發表於2015年4月18日的《蛋白質與細胞》雜誌,並且還產生了戲劇性的一幕,黃軍就本人在年底被《自然》雜誌評為2015年度全球十大科技人物。然而,黃軍就對這一技術有著清醒的認識。“想要對正常的胚胎進行編輯,成功率必須接近100%。這表明目前該方法還非常不成熟,因此我們暫停了。”
目前已知有超過4000種遺傳性單基因疾病,影響全球超過1%的新生兒,從理論上講,基因編輯技術可以幫助預防這些疾病,讓每個家庭都獲得健康嬰兒。這顯然比胎兒出生前的基因檢測更先進。
胎兒基因檢測有異常,後續的處理只是流產掉有缺陷的胎兒,但基因編輯可在檢測出有基因異常後進行致病基因的修改,或在更早的時候對精子和卵子中的致病基因進行編輯修改,以保證健康後代的出生。
不過,即便是納菲爾德生物倫理學協會提出基因編輯嬰兒“倫理上可接受”,也提出了嚴格的限定條件。其一,基因編輯嬰兒必須確保並符合未來出生嬰兒的福祉;其二,符合社會的正義和團結,不會增加歧視和分裂。
這兩個條件看似簡單,但實際操作起來非常複雜和困難,也注定了儘管當今或未來社會可以在倫理上接受基因編輯“造人”,但到允許實際操作和基因編輯嬰兒的誕生,還有萬水千山要走!
僅僅從技術上看,基因編輯要符合嬰兒的福祉就是一個難題。黃軍就等人對胚胎修改β地中海貧血的致病基因時,試驗了86個廢棄胚胎細胞,最終只有28個的基因被成功編輯修改,成功率約為33%。顯然,這個成功率並不足以獲得安全性和成功率的保障,也讓人們對此技術抱有疑慮。
現在,從賀建奎團隊宣布的事實來看,只是對44%的胚胎編輯有效,連一半的成功率都不到,這也意味著CRISPR-Cas9基因剪刀存在著很大的不確定性,即脫靶,會對人造成嚴重傷害。
現在,研究人員進一步發現,有“基因魔剪”之稱的CRISPR-Cas9基因組編輯技術並不精準,脫靶率較高。
7月16日,英國《自然·生物技術》雜誌在線發表英國維康桑格研究所艾蘭·布拉德雷等人的一項研究,指出CRISPR-Cas9會在靶點附近引起DNA刪除或重排,結果比此前預期的要嚴重。對小鼠和人類的實驗室細胞系研究發現,除了已知的伴隨DNA雙鏈斷裂修復發生的小規模DNA錯誤外,CRISPR-Cas9技術還可能在靶點附近導致大規模的DNA刪除,在部分情況下,甚至引起復雜的DNA重排,導致臨近基因或調控序列受到影響,並改變細胞功能。
這也意味著,如果使用基因剪刀修改CCR5基因,使其變異而預防艾滋病,也有可能脫靶,導致嬰兒患嚴重遺傳病,或者還可能創造出超人,就像電影中的“綠巨人”一樣。因此,基因編輯嬰兒技術如果沒有100%的準確性,不能用於臨床“造人”。
另一方面,即便技術有保障,基因編輯技術被批准用於“造人”之前,還需要專業界和社會對它的應用和各種潛在可能性進行廣泛而充分的討論,而且需要深入和全面的研究來建立臨床安全標準,制定相應的監控和審核措施,還要充分評估它對個人、群體和社會的負面影響,到最後才可能立法。
以英國而言,目前允許人體胚胎的基因研究,但英國法律不允許對人類胚胎進行基因編輯後移植入子宮,更不准誕生基因編輯兒。在這一點上,中國的生物技術是不是走得太快了?!
據悉,深圳衛計委表示,該研究並經醫學倫理報備,但是網傳的《深圳和美婦兒科醫院醫學倫理委員會審查申請書》是由該院的婦產科專家龍宏和麻醉科醫生禇振忠簽字。這個醫院是一個普通的私立婦產醫院。對此,相關管理機構需要調查清楚,給社會和公眾一個明確的解釋。
作者:張田勘