基因編輯嬰兒出世,中國科學家打開了潘多拉的盒子?

讓基因編輯的嬰兒出生不但需要嚴格的倫理審查,且技術上的安全性問題還沒有充分解決,這樣的冒進,對於基因技術可能造成巨大的傷害。人類突然被告知迎來一對基因編輯嬰兒。在2018年年末,科幻片的詭秘場景成為現實。

人民網消息,11月26日,來自中國深圳的科學家賀建奎宣佈,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒於11月在中國健康誕生。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艾滋病。當天,賀建奎正在香港參加第二屆國際人類基因組編輯峰會。

這是世界首例免疫艾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。

但是,這則科學成果的報道只帶來了短暫興奮,很快便引發了公眾對人類基因編輯的倫理、安全擔憂。

基因編輯嬰兒出世,中國科學家打開了潘多拉的盒子?



(圖/視覺中國)


基因編輯用於人類生殖細胞是科學界的禁區,就像克隆技術不能用於人身上一樣,在各國都有一條不可隨意逾越的倫理紅線。

“真的感覺這個太冒進了。”中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員朱楨告訴《財經》記者,這次科研完全可以用其他靈長類動物,以其作為抗艾滋病動物模型。你能用基因編輯人作艾滋病攻毒對象嗎?!可以說從實驗設計和科學目標上,追求的即是新聞性,而不是實驗總體的完整性;突破的不是科學前沿,而是倫理學的底線,造成人們對生物技術的恐懼和抵制。

難避倫理追問


基因編輯嬰兒誕生的消息傳出,被科普作家、生物化學博士方舟子稱為,“關鍵是一開始就錯了”,科學界最關心的莫過於,誰給了研究者這一權利。

能夠將這樣一項研究應用到人體,最關鍵的在於倫理審查。網上便流傳一份來自“深圳和美婦兒科醫院”對於該科研項目的倫理審查申請書,日期是2017年3月7日,醫學倫理委員會的審批意見稱,“符合倫理規範,同意開展”。

按相關規定,涉及到人體的基因編輯研究在啟動前需要通過機構倫理委員會的審查和批准。不過,深圳和美婦兒科醫院人士對《財經》記者說,這份文件的真偽目前還不清楚,正在做進一步的調查;可以肯定的是,“這個孩子不是在我們這邊做的,也不是在我們醫院出生的”。

基因編輯嬰兒出世,中國科學家打開了潘多拉的盒子?


基因編輯嬰兒出世,中國科學家打開了潘多拉的盒子?


《財經》記者聯繫基因編輯嬰兒的研究者賀建奎,截至發稿未得到回應,其郵箱設置的自動回覆稱,11月26日-29日正在香港參加第二屆國際人類基因組編輯峰會。

北京協和醫學院人文學院教授張新慶向《財經》記者強調了知情同意的重要性。受試夫婦是否真正做到了知情同意,值得懷疑。按理說,基因編輯可能引發的潛在安全風險,研究人員應該如實的告知受試者。基因之間是一個有機的體系,編輯了這一個,也許會對其他的功能造成影響,這個客觀事實應該告知受試者。另外,為了避免這對夫婦的孩子感染HIV,編輯基因是否是唯一的選擇?作為規範的知情同意書,需要白紙黑字註明。

另外,一旦胚胎接受了基因編輯,後續如果反悔了是沒法改的,像潑出去的水,不可中途退出。在新藥臨床試驗中受試者可以中途退出或換藥,但胚胎基因編輯後一旦出現問題,後果是終生的。知情同意書需要涵蓋上述方面,遵循“充分知情、自願選擇“的原則。

接下來,研究者提出準備進行胚胎的基因編輯,準備招募怎樣的受試者,並擬好知情同意書,拿到機構倫理委員會去審查,而知情同意書的內容以及能否真正做到知情同意是審查的要點。如果得到批准,才能去開展臨床研究;如果倫理委員會認為該實驗的風險大於收益,則試驗無法開展。

根據賀建奎向美聯社提供的信息,胚胎的基因編輯發生在體外受精階段。首先,精子被“洗脫”下來,以便與可能潛伏著艾滋病病毒(HIV) 的精液分離。隨後,單個精子與單個卵子結合從而產生胚胎。在這之後,研究者即可開始對胚胎的基因編輯。

在胚胎髮育的 3 天- 5 天,研究人員會取出一些胚胎細胞進行檢查。參與此次研究的夫妻可以選擇是否使用編輯或未編輯的胚胎進行懷孕嘗試。總體來看,22 個胚胎中有 16 個被實施了基因編輯,其中 11 個胚胎進入了妊娠過程。最終,露露和娜娜誕生。

“我不反對通過基因工程的方法去除或修改胚胎的致病基因,但是他們修改的是絕大多數人都有的一個具有重要生理功能的正常基因,這是非常荒唐、違反倫理的。不能因為一個正常基因的產物是病原體攻擊的靶點就要把它改掉,否則可以改的正常基因太多了,何況是有重要功能的基因。豈能為了預防艾滋病這種小概率事件,就讓嬰兒天生失去一項正常生理功能?”方舟子告訴《財經》記者。

一位認識賀建奎的生物科技領域專家以“操之過急”來評價這次研究。該人士回憶,幾年前,中山大學在人受精卵中開展基因編輯後,國際上在華盛頓宣言中表示允許開展疾病治療為目的基因編輯臨床試驗,但是不能上臨床;讓基因編輯的嬰兒出生還是需要嚴格的倫理審查。

國際上對人類胚胎基因編輯技術躍躍欲試的科學團隊並不僅此一家。在2015年初,中國一個科學團隊率先使用CRISPR-Cas9對人類不能正常發育到期受精卵進行基因編輯,刺激了許多科學家和組織澄清他們對使用編輯方法的立場,導致世界範圍內對基因編輯技術已經表達了各種各樣的關切。

隨著基因試驗的開展,國際上初步確立基因編輯的倫理紅線。2017年8月3日,在美國人類遺傳學雜誌聯合具有遺傳學專業知識的11個團體和國際組織發表了聯合立場聲明,闡述了人類生殖系細胞基因編輯問題的三個關鍵立場:

第一,在科學、倫理和政策的諸多問題尚未有答案或取得共識的情況下,目前,以懷孕為目的進行生殖系細胞基因編輯是不合適的。

第二,為了基因編輯應用於未來臨床服務,當下只要有效監督並得到捐助者的知情同意,沒有理由禁止人類胚胎和配子的體外生殖系細胞基因編輯,也不應該禁止公共資金對此類研究項目資助。

第三是人類生殖系細胞基因編輯的未來臨床應用不應該進行,除非存在(a)令人信服的醫學理由,(b)支持其應用於臨床的證據基礎,(c)道德上的理由,以及(d)公開透明的程序徵得利益攸關方的意見。

業內較為統一認同的還有,2017年美國科學院公佈的《人類基因編輯:科學、倫理以及監管》(Human Genome Editing: Science, Ethics, and Governance),其中指出可以在現有的管理條例框架下進行:包括在實驗室對體細胞、幹細胞系和人類胚胎的基因組編輯來進行基礎科學研究試驗。

中國科學院幹細胞與生殖生物學國家重點實驗室研究員王宇對《財經》記者稱,基因編輯用於生殖細胞是倫理的禁區,就像克隆技術不能用於人身上一樣。

技術風險多大


這項科研項目中,提到了通過輔助生殖技術實現人類胚胎的體外受精,採用CRISPR-Cas9基因編輯技術對受精卵的CCR5基因進行基因編輯,通過各項篩查和診斷,最終生產CCR5突變的健康孩子。

賀建奎向美聯社表示,試驗表明,這對雙胞胎的其中之一兩個目標基因拷貝都被成功改變,但另一個只有一個拷貝被改變,但沒有證據表明其他基因受到了傷害。

“技術上的安全性問題還沒有充分解決。”王宇對《財經》記者分析,比如脫靶性問題,這個工作打靶了這個叫CCR5的基因,但是有可能會打偏,干擾到其它基因,比如有可能激活某個癌症基因。其中一位嬰兒不僅CCR5沒有發生有效編輯,卻承擔了打偏到其它基因的風險,令人震驚。

美國路易斯威爾大學生育中心主任、河南省人民醫院特聘教授孟勵曾給《財經》撰文稱,將基因編輯技術引入人類胚胎的安全性值得特別關注。首先是脫靶效應。

因為所有基因編輯工具都是可編程的核酸酶,如果設計的核酸酶一旦脫靶,有可能另外一個基因被誘發突變,導致可能與靶基因突變預期的結果混淆的效應或表型,這樣的意外的脫靶突變可能導致細胞癌變或喪失功能。輔助生殖技術的對象就是生殖細胞或胚胎,其遺傳修飾是永久性的,而且會遺傳給下一代。因此,目前正在進行的多項研究工作都致力於減少脫靶效應。

第二是嵌合體問題。當使用基因編輯技術時,出現嵌合體和不完全的基因組靶向編輯是相當普遍的,因為大多數CRISPR基因編輯系統更適用處於細胞分裂時期的細胞進行基因組修飾。CRISPR-Cas9基因編輯系統應用於輔助生殖技術領域同樣伴隨著脫靶效應及胚胎細胞的嵌合體問題,這樣可能會影響到移植胚胎的基因表達及嬰兒的健康。

生殖系基因編輯後的臨床風險評估複雜且困難。由於內細胞團中可能存在的染色體嵌合,生殖醫學可能無法百分之百防止某些遺傳疾病在後代發生。以至於出生後,兒童期或成年期後可能仍然受到遺傳疾病影響。

中國科學院遺傳與發育生物學研究所研究員朱楨告訴《財經》記者,之前有研究,CCR5基因突變的人,對於西尼羅河病毒以及流感病毒的抵抗力或顯著下降。這個不是治療免疫疾病,而是從一開始就改變了人的基因,讓人一輩子暴露在另外一些危險而常見的病毒風險之下,“想想太可怕了”。

2017年2月,賀建奎在在科學網曾就人類胚胎基因編輯撰文稱:“CRISPR-Cas9是一種新技術,我們需要更多深入的研究和了解。不論是從科學還是社會倫理的角度考慮,沒有解決這些重要的安全問題之前,任何執行生殖細胞系編輯或製造基因編輯的人類的行為是極其不負責任的。”

如今,這份成果被學界認為言行前後不一致。

上述認識賀建奎人士也認為,儘管該研究中基因編輯技術比3年前更安全一些,還要看具體的檢測方案;另外,這次研究選擇的基因及病種也不是最後及最佳選擇,CCR5有重要生物學功能,該基因編輯並不完全阻止HlⅤ感染,艾滋病可防可控可治。

之前最著名的基因編輯案例就是,中國科學家成功地修改了中海型貧血基因。在方舟子看來,這件事和之前那次完全不同。攜帶地中海型貧血基因會讓嬰兒得病,將它改成正常基因,避免了患病,是可以接受的。而這次修改的是正常基因,攜帶該基因並不會讓人就得艾滋病,得艾滋病是後天行為造成的,不是天生的。將該基因去掉反而讓嬰兒天生就有某種免疫缺陷,是不人道的。

這樣的冒進,對於基因編輯領域可能造成巨大的傷害,可能讓這個本來很有前景,甚至改變世界的新技術遭遇不必要的挫折。

王宇對《財經》記者說,基因編輯用於體細胞代表了基因治療領域一個技術趨勢,目前已經有臨床試驗再開展。其次,安全性的隱患大家也在努力的通過改進升級技術系統來解決。另外需要告訴大家,科學界整體是很嚴謹自律的,這只是極個別現象。

目前,美國一家名為Sangamo的基因治療公司在用一種類似的基因編輯技術去編輯血液細胞中的CCR5,用來治療艾滋病,目前在臨床2期。王宇說,這樣的工作才是真正的推動領域的進步。

通過基因編輯雖可實現避免缺陷嬰兒出生,增進人類健康等積極作用,但同時也對生命、人格尊嚴構成挑戰。嚴格行業內監管與質量控制,是政府職能部門面臨的新挑戰。有專家建議,應依據該技術應用的不同類型明確監管的權威機構,並需完善操作環節的技術規範。

張新慶對《財經》記者說,我國應該儘快組織專家成立特別小組,擬定基因編輯臨床研究的倫理指導意見。目前這部分仍是缺失的。

目前,我國的醫院只要有倫理審查委員會,就能夠進行臨床試驗的審查。張新慶提議,涉及後代的胚胎基因編輯臨床研究,應該由區域倫理審查委員會組織專家進行倫理分析論證,而不是研究者隨意找到一家倫理委員會並通過審批就可以開展臨床試驗了。

方舟子則認為,應該禁止並處罰該研究者。


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