2018.11.27 08:12

道德?不道德?中國誕生世界首例基因編輯嬰兒 改寫人類進化史

文|DeepTech深科技

據人民網11月26日報導,來自中國深圳南方科技大學的賀建奎團隊,在第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一日突然宣布,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒已經於11月在中國健康誕生。消息發出後引發全球學界震動。

當中國科學家2015年首次在實驗室編輯人類胚胎基因時,引發了全球科學家的強烈抗議和懇求。至少當時這些被改造的生命並沒有真正出生。

但是現在,這似乎已經發生了。

據人民網11月26日報導,來自中國深圳南方科技大學的賀建奎團隊,在第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一日突然宣布,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒已經於11月在中國健康誕生。消息發出後引發全球學界震動。

賀建奎(來源:南方科技大學)
賀建奎(來源:南方科技大學)

這對雙胞胎的一個基因經過修改,使她們出生後即能天然抵抗愛滋病。這是世界首例免疫愛滋病的基因編輯嬰兒,也意味著中國在基因編輯技術用於疾病預防領域實現歷史性突破。

 

▍首個HIV免疫基因編輯嬰兒

據中國臨床試驗註冊中心本月線上發布的檔顯示,賀建奎團隊之前一直在招募志願者夫婦,以創建第一批基因編輯的嬰兒。

在這次的研究中,賀建奎的團隊首先通過輔助生殖技術實現人類胚胎的體外受精,隨後採用CRISPR-Cas9基因編輯技術對受精卵的CCR5基因進行基因編輯。CCR5是CCR5基因編碼的一種蛋白質,定位於白細胞表面,作為去化因數的受體而與免疫系統相關。在T細胞與特定組織和靶器官結合過程中發揮作用,具有調控T細胞核單核細胞或巨噬細胞系的遷移、增殖與免疫的功能。

相關研究資訊顯示,CCR5△32缺失的個體擁有正常的免疫功能和炎症反應,能對多種病毒感染表現出顯著的抵抗力。也就是說,通過對CCR5進行基因編輯或將有效阻斷霍亂、天花或愛滋病的感染。

根據臨床試驗檔中的描述,研究人員將使用CRISPR基因編輯技術來修飾人類胚胎基因,然後將其移植到女性子宮中代孕發育。

臨床試驗資料也顯示,研究人員將會對胎兒進行長達24週或6個月的基因檢測。外界之前也一直猜測,這些移植的胚胎是否被終止妊娠,或者還是已經出生。

賀建奎團隊此次實驗的相關註冊資料(來源:中國臨床試驗註冊中心)
賀建奎團隊此次實驗的相關註冊資料(來源:中國臨床試驗註冊中心)

對於賀建奎和中國說,第一批基因定制人類的誕生將是一項令人驚歎的醫學成就,但它也會引起巨大的爭議。有人認為這是一種消除遺傳性疾病的新型治療手段,也有的人認為這將開啟一種全新形式的優生學,能夠設計、改造嬰兒。

「在基因編輯應用日益激烈的全球競爭中,我們希望能夠脫穎而出,」賀建奎團隊在去年提交的道德聲明中寫道。他們認為他們的這種創新將超越2010年榮獲諾貝爾獎的體外授精技術。

第二屆國際人類基因組編輯峰會(來源:麻省理工科技評論)
第二屆國際人類基因組編輯峰會(來源:麻省理工科技評論)

第二屆國際人類基因組編輯峰會將於2018年11月27-29日在香港舉辦。該峰會會期預計3天,由香港科學院、英國倫敦皇家學會、美國國家科學院和美國國家醫學院聯合舉辦。第一屆國際人類基因組編輯峰會曾於2015年在華盛頓特區舉辦。

這項國際會議的目的就是說明確定人類是否應該開始對自己進行基因編輯,以及如何監管和實施。

但本次國際峰會主席,加州理工學院的生物學家David Baltimore在為11月27日會議預先錄製的資訊中說道,「我們從來沒有做過任何會改變人類基因的事情,而且我們從來沒有做過任何會產生影響的事情。」

顯然,國際峰會的組織者也對賀建奎的計畫一無所知。

(來源:麻省理工科技評論)
(來源:麻省理工科技評論)

 

▍科學家的顧慮與擔憂

對人類胚胎的基因編輯,意味著將會帶來重大風險,包括引入不需要和未知突變的風險。

基因編輯科學家、西雅圖非營利組織Altius生物醫學科學研究所副主任Fyodor Urnov表示,他仔細研究了那些臨床試驗檔,雖然不完整,但確實表明賀建奎團隊努力的目的是培養一個經過基因編輯的人類。

Urnov表示,基因編輯是一種強大而且價值極大的技術,但是如果將其應用到人類胚胎,可能會給讓近十年來在對成人和兒童進行基因編輯以治療現有疾病方面取得的進展蒙上陰影。

(來源:麻省理工科技評論)
(來源:麻省理工科技評論)

2017年,在美國冷泉港實驗室發布的一個科學報告中,賀建奎描述了一系列關於老鼠、猴子和300多個人類胚胎的初步基因編輯實驗。CRISPR的一個風險是它可能引入偶然或「脫靶」突變,但他當時聲稱胚胎檢測顯示很少或沒有不必要的變化。

但是在2017年的一個演講中,賀建奎也承認如果第一個CRISPR嬰兒不健康,可能會成為一場災難。「我們應該緩慢而謹慎地做到這一點,因為單一的失敗案例可能會扼殺整個領域,」他說。

目前,使用基因編輯胚胎建立妊娠發育在歐洲大部分地區都是非法的,在美國也是禁止的。根據2003年中國政府發布的關於試管嬰兒的指導檔,也是禁止這種做法的。但目前尚不清楚賀建奎是否得到特別許可或無視指導。

(來源:麻省理工科技評論)
(來源:麻省理工科技評論)

 

▍輿論態度和道德風險

不久前,中山大學一研究團隊發布了國內首份針對普通公眾和HIV攜帶者關於基因編輯認知的比較報告,超過6成受訪者對基因編輯技術的運用持積極態度。575份HIV攜帶者問卷顯示,有94.78%HIV攜帶者支援基因編輯技術用於預防HIV。

另據美國皮尤研究中心2018年4月針對2537名美國成年人的一項調查顯示,60%的美國人支持對未出生嬰兒進行基因編輯,認為為了降低患嚴重疾病的風險,基因編輯是一種有效的醫療手段。

但即便如此,賀建奎選擇修改CCR5基因的做法也可能會引起爭議,因為CCR5基因是HIV病毒入侵機體細胞的主要輔助受體之一,沒有這種基因的人被認為對愛滋病病毒的感染具有高度免疫力。然而,為了在胚胎中模擬同樣的結果,賀建奎的團隊用CRISPR技術使原本正常的胚胎發生變異,從而破壞CCR5基因。

除了強調疾病治療之外,新的技術難免不會讓人聯想到打造出完美後代的「訂製嬰兒」計畫。所幸到目前為止,專家們一致認為基因編輯不應該被用來改變嬰兒的外表或性格。

賀建奎似乎預料到了他的研究可能引起的擔憂,於是去年11月他在微信朋友圈發文稱,「我支持基因編輯用於治療和預防疾病,但並不贊同為了提高或改善智商,那對社會沒有好處。」

此前資料顯示,在北歐人群裡面有約10%的人天然存在CCR5基因缺失,但在中國卻沒有發現。這說明了基因工程可能會被用來挑選不同地方的人在長期進化過程中所獲得的最「有用」的特點,並通過基因編輯的手段將它們集中在未來的孩子身上。例如,那些從未患過阿爾茨海默症、心臟病或某些傳染病的幸運兒就可以「教會」其他人。

值得一提的是,賀建奎還會以一種歷史的角度來看待技術的變革,「根據達爾文的進化論,數十億年來,生命在不斷進化。」但近幾百年來,工業化徹底改變了環境,向人類提出了巨大的挑戰,在這種情況下,人類可以用強大的工具來控制進化,「通過糾正疾病基因……我們人類可以更好地生活在快速變化的環境中。」

儘管如此,敲除CCR5基因來產生抗愛滋病毒的能力可能並不能成為改變嬰兒遺傳特徵的強有力理由。畢竟還有更簡單、更便宜的方法來預防愛滋病毒感染。此外,在體外受精過程中編輯胚胎成本高、技術含量高,而且在世界上愛滋病病毒猖獗的許多貧困地區仍然無法獲得該技術。

 

▍註定載入史冊的一次研究

資料顯示,賀建奎現為南方科技大學副教授。他大學畢業於中國科學技術大學,後留學美國,在萊斯大學取得博士學位,並在斯坦福大學做博士後研究,師從微流控基因晶片鼻祖斯蒂文·奎克。在美期間,他與諾貝爾獎得主安德魯.菲爾、美國科學院院士馬克.大衛斯共同從事人體基因檢測技術開發多年。

賀建奎本人擁有多學科交叉的背景,在基因測序儀研究、CRISPR基因編輯,生物資訊學等領域取得多項研究成果。在美國斯坦福大學斯蒂文·奎克實驗室從事博士後研究期間,他曾研發出免疫組庫基因檢測技術,並發表在國際頂尖學術雜誌Science雜誌的Science Translational Medicin上。

2012年,賀建奎經深圳市「孔雀計畫」海外高層次人才計畫引進回國,在南方科學技術大學建立個人實驗室進行基因測序方向的研究,其創辦的瀚海基因公司也於2017年宣布成功研製出擁有完全自主智慧財產權的第三代基因測序平台GenoCare。當時,隨著國產第三代基因測序儀Genocare的正式上市,賀建奎和他的團隊開始以行業黑馬的形象走到眾人面前。2018年4月,瀚海基因完成2.18億元人民幣的A輪融資。

在人類基因編輯領域,儘管賀建奎領導的團隊成果卓著,世界領先,但對於所有的科學家來說,並非所有人都報以祝賀的態度,因為這關乎的不僅僅是技術,還有一條道德的紅線。

這不是一種簡單的體細胞編輯,而是可以隨著生殖細胞,遺傳到後代,進而對種系進化造成影響的不可逆的編輯。沒有人知道編輯後新誕生的生命將會面對什麼,但毫無疑問,人類進化的命運將由此開始改變。

什麼是道德的?這是一個懸于所有科學家胸口一個無法解開的問題。

如果在一個嬰兒還不能決定自身命運的時候替他做出決定,但又無法替他分擔可能面臨的風險,這是否是道德的?

如果明知道一種方法可能會改變一個家族遺傳疾病嬰兒的命運卻視而不見,束手旁觀,這又一定算得上是道德的嗎?

但如果開放人類胚胎基因編輯,那麼是否是一種將起跑線提升到受精卵階段的威脅呢?如果父母擁有更多的財富、權利,那將意味著他們的孩子有更多的機會「編輯」選擇更美好的特質。

太鋒利的刀作為工具,同樣會傷人。對於新生事物,興奮和恐懼是人類難以避免的兩種複雜情緒,興奮於新事物的迷人魅力,但又不知這種魅力是否也閃耀著死亡的光芒。

就像當初的試管嬰兒,極端的人群甚至將其視為一種褻瀆生命的技術,而今,世界首個試管嬰兒已經40歲了,而她也早已有了屬於自己的健康的孩子。

此時此刻,與試管嬰兒一樣也不一樣,我們無法預知這兩個嬰兒將會面臨如何的命運,但毫無疑問,賀建奎和他的團隊已經註定要被寫入了人類歷史中了。

團隊的倫理審查書
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更新時間|2019.03.21 05:26

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