“设计婴儿”,为时尚早

2017-09-18 02:34舒愉棉编译
世界科学 2017年9期
关键词:胚胎婴儿科学家

舒愉棉/编译

“设计婴儿”,为时尚早

舒愉棉/编译

注射了携带引发肥厚性心肌病的基因突变的精子和基因剪切生物酶后,人类胚胎发育的不同阶段

● 日前,俄勒冈州的一支跨国科学研究小组成功完成了修饰人类胚胎DNA的工作,这一新闻再次引发了民众对“设计婴儿”的担忧。不过,我们有足够理由相信,这一担忧并不会轻易成真。

科学家完成了人类胚胎里单个基因突变的修复,该突变基因会引发严重、有时甚至致命的心脏病。而通过基因预测孩子是否能被常青藤大学录取、通过基因改造让给孩子拥有史蒂芬·科拜尔(Stephen Colbert,美国知名脱口秀主持人)的妙语连珠或者是碧昂丝的动人声线,则完全超出了当下科学的能力范畴。

包括上述在内的人类才能都不是由单基因突变或者是少量易被检测的基因决定的,绝大部分人类遗传特征都没那么简单。

“现在,关于基因优化我们一无所知,”斯坦福大学法律与生物科学中心主任汉克·格雷里(Hank Greely)说道,“老实说,就算在未来我们也绝对不可能说,‘这个胚胎看起来能够在SAT考试中考到1550分。’”

举例来说,就连诸如身高这种明显易于描述的身体特征,想要进行基因操控也极为困难。科学家预计能够影响身高的变异基因多达93 000种,近期一项研究鉴定出了其中的697种。

伦敦弗朗西斯·克里克研究所遗传与胚胎学教授罗宾·洛维尔-拜吉(Robin Lovell-Badge)谈到胚胎修饰时说,“大概只有眼睛颜色能做到基因操控,如果说人们担忧‘设计婴儿’的出现,那么他们担心的是利用这一技术让婴儿获得靠自然遗传无法获得的特殊能力。”

在这个最新报道的研究中,科学家发现基因修饰也受到一定局限。当研究人员把有害突变从父源染色体基因中去除之后,它立马就从母源染色体同一位点复制了对应的基因序列。

这出乎科学家的预料,因为在此之前,他们向胚胎里注射了DNA模版,期望人类胚胎细胞能够像体细胞一样,在基因被剪切位点复制模版上的基因序列。但事实上胚胎基因组直接忽视了模版的存在,这意味着如果想要修复胚胎里来自父母其中一方的突变基因,那么另一方必须含有健康的DNA序列才行。

“如果胚胎里注射的目标模版不起作用,那么想要对胚胎基因组随心所欲就不可能了,这也就不可能帮你炮制出‘设计婴儿’。”洛维尔-拜吉教授解释说。

具有遗传复杂性的不仅仅是人类天赋与性状,还有大部分躯体疾病和心理失调症。遗传信息并不是存在于像推特那样140字符长的片段里,而是压缩在一个庞大的书架之中,上面放满了大量书籍,这些书籍有各种章节、不同字段以及各种备注。

所以,大多数医学问题都没办法通过胚胎基因编辑来避免,不过约有10 000种疾病是与特定基因突变联系在一起的,比如亨廷顿式病、与BRCA突变相关的乳腺癌和卵巢癌、家族黑蒙性白痴、囊胞性纤维症、镰刀型贫血及一些早发型阿尔茨海默病。理论上来说,修复这些疾病的相关突变基因是能够把这些疾病从所谓的生殖系谱中剔除掉的,这样疾病就不会再通过遗传物质从上一代传给下一代,从此家族后代成员也就摆脱了这些疾病。

然而,每个突变的检测修复需要科学家找出正确的引导基因,通常就是对应的RNA分子,通过这些分子,科学家才能正确引导基因剪切工具修剪靶基因。文章共作者、美国加州索尔克研究所的胡安·巴尔蒙蒂(Juan Carlos Izpisua Belmonte)介绍说,在此次新发现的工作中,研究人员前后尝试了10次才找到对应的RNA。

格雷里博士指出,当科学家致力于发展胚胎基因编辑技术使其能够成熟到可以在临床试验中应用(目前在美国和许多国家尚未合法)的同时,治疗这些疾病的替代办法也许能够被研发出来,而且同胚胎基因编辑技术相比成本也许会更低,操作也会更容易。“一个技术是否足够好取决于它的替代技术有多好,而能够替代基因编辑技术来治疗这些疾病的方法在未来很有可能被找到。”格雷里说。

文章作者并没有忽视他们工作中可能牵涉到的伦理问题。事实上,巴尔蒙蒂博士同时也效力于美国国家科学院、工程院以及医学院下属委员会,该委员会在2017年2月批准了人类胚胎基因编辑研究项目,其目的仅是为了研究如何预防和干预重症疾病,作为对疾病治疗束手无策时的保险举措。“理论上来讲,这项研究极有可能会导致我最为反对的情况出现,那就是基因修饰技术研究应用的目的不再是为了预防疾病,而是为了对人类进行基因强化,”巴尔蒙蒂博士以强化人类肌肉为例说,“通过研究,未来越来越多与肌肉强度有关的基因会被发现,比如说能够合成促红细胞生成素(EPO,一种人体缺氧时分泌增加的激素,能够促进红细胞增生,促进肌肉中氧气生成,使肌肉更有劲、工作时间更长)的基因,理论上来说,人类可以通过修饰这一基因,让身体产生更多的EPO,从而达到强化肌肉的目的。”

正是这一类基因工程技术为人们敲响了警钟。“一旦对人类基因进行修饰被允许,不管是何种形式,都会为各类基因强化的出现提供可乘之机,尤其是那些生殖中心会为有经济能力的人提供基因升级服务,”伯克利遗传与社会中心主任马西·达诺夫斯基(Marcy Darnovsky)在声明中提到,“不久我们就会发现,身边世界里有一些人的孩子被认为在生物遗传方面要优于其他人。”

科学家与伦理学家也担忧能从这一技术受益的群体不均,“任何能够在生殖中心获得的基因人工干预技术都应该是为全人类服务的,而不应该造成社会不公,只让少部分人受益。”受益群体不均亦是所有新出现的医疗手段面临的问题,并且已经因此剥夺了许多急需它们的人接受治疗的机会。

然而关于胚胎基因编辑技术的伦理争论中,对于伦理定义又有另一种解释。

“我认为,在安全可靠范围之内我们有义务去研究这个技术能够为帮助人类做些什么,”洛维尔-拜吉教授说,“如果你明明能够找到办法去帮助那些家庭,帮助他们不再生出带有疾病的宝宝,而你却选择不作为,这件事本身也非常不道德。”

一些科学家和伦理学家提出,基因工程并非只有“存在”或者“灭亡”这两种选择,事实上在法律法规监督方面依旧存在大量的中间地带可以进行商榷。

洛维尔-拜吉教授举了个例子,英国对着床前期胚胎基因检测高度管控,这一检测主要是对夫妇受精卵进行筛查,排除那些含有有害基因突变的受精卵,以确保着床到母亲子宫内的受精卵都是健康的。

“法律允许对此技术的合理应用,而对不合理的应用绝不姑息,每一个经过检测和操作的胚胎都必须详细记录和说明,如果进行了违法的操作,监管方会第一时间发现,而这些违法行为会受到非常严厉的处罚。”洛维尔-拜吉教授说。

在未来,是否会有国家允许生殖中心炮制通过基因工程改造而成的具有完美声线或能获得0.400棒球打击率的“设计婴儿”?这不是不可能。即使在现在严管的情况之下,美国和部分其他地区的一些诊所也提供未经批准的干细胞治疗,并因此引发了许多灾难性后果。

威斯康星大学麦迪逊分校的生物伦理学家、国家人类胚胎编辑委员会负责人之一R·沙罗(R.Alta Charo)则说,一直以来国家都在限制生殖技术被违背伦理地滥用。

体外受精(I.V.F)一类的技术既昂贵又不易成功,而许多人还是希望自己的孩子能够像自己和自己的伴侣,因此只有在其他办法不现实或者行不通的时候才会考虑基因修补。“你会听到人们说未来基因修补技术会让人们像对待商品一样对待孩子,并且让人们更加不能容忍残疾人,这又会造成优生学再度兴起云云,”她说,“我尊重这些担忧,但我们必须明白,每一个新技术的出现都曾让我们拥有类似的恐惧,但没有哪一个担忧最后真的成为现实。”

[资料来源:The New York Times][责任编辑:彦 隐]

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