“如果在我們的身體裡有一個‘黑匣子’，可以記錄我們身體中的發展，包括衰老帶來的變化，那麼如果任何地方出了問題，就可以像檢查失事飛機的黑匣子數據一樣，檢查人體內的黑匣子數據，然後找到問題的原因。”
主筆/苗千
哈佛大學基因工程學家喬治·丘奇
喬治·丘奇（George Church）教授算得上是當今基因工程學界泰斗級的人物。他參與了“人類基因組計劃”（Human Genom Project）的研究，在下一代基因測序技術方面也具有開創性的貢獻。同時，他在基因工程學領域常有驚人之語，在對待編輯人類胚胎和幹細胞研究等方面，他似乎顯得更加激進。作為一位以基因為研究對象的科學家，他的研究又與人類社會的發展息息相關。
丘奇教授在哈佛大學醫學院的辦公室並不算大，靠著四周牆壁的書架上堆滿書籍，顯得稍有些雜亂。我擺弄了一會兒放在桌子上的3D打印雙螺旋模型，看到對面60多歲的丘奇教授鬚髮皆張，外表頗有些“狂人”的味道，眼神卻顯得聰慧而友善。
基因是生命的遺傳物質，基因學研究對於個人的生活和健康，乃至對整個人類社會將產生哪些影響？基因學研究的進展又會為人類社會帶來什麼改變？他怎麼看待充滿爭議的“基因編輯嬰兒”研究？圍繞這些問題，丘奇教授接受了本刊的採訪。
“對於基因編輯應該有更加平衡的討論”
三聯生活週刊：在最近接受媒體採訪時，你對於“基因編輯嬰兒”（Gene Editing Baby）表達了積極的態度，而在科學界，大多數人都認為這種研究是不道德甚至是罪惡的。能否請你展開論述一下，你為什麼認為編輯人類的胚胎不應該是充滿爭議的呢？
丘奇：我並沒有說這個話題不應該被爭論。我對於這個事件的態度甚至也不是正面的，我只是認為對於這件事的討論應該是平衡的。很多人在討論這件事時，他們並沒有讀過相關的論文；而當我在做出評論時，我確實讀過了相關的論文。實際上相關的出版機構和作者都讓我在它被髮表前就讀到了它。
因此我認為，對於這個話題，應該有一個平衡的討論，並不一定是正面的，也並不一定要對未來可能進行的與之相似的科學實驗進行一般化的討論，而是應該對與這件事相關的每一個論點進行討論。這就是我對這個問題最基本的回答。
三聯生活週刊：那麼我們應該如何達到這種討論的平衡呢？
丘奇：我們可以對於人們的理由進行逐項審查，然後思考，可能與此相對應的反面觀點有什麼。比如說，其中一個反對的理由是，實驗者申請實驗許可的機構與其真正進行實驗的機構並不一致。那麼反面觀點可以說，如果實驗者在進行實驗之前，對於自己在哪裡進行研究做到更加透明，進行更加詳盡的解釋，人們就可能更容易發現被基因編輯嬰兒的身份，進而可能侵犯他們的隱私。對於一個如此高調的實驗來說，基因編輯嬰兒的身份仍然被保持不被傳播——從這點上來說，可以看作一件好事。
另外一點，人們評論說（這個研究）是解決了一個已經解決的問題（艾滋病免疫），與其做CCR5基因編輯，或者說做艾滋病免疫的基因編輯，為什麼不去做地中海貧血症，或是其他任何罕見病的免疫呢？人們認為，要預防艾滋病，可以進行洗精，進行安全的性行為，或者等嬰兒長大之後再進行干預療法等，但是你並不能說這樣就解決了艾滋病問題，因為每年有數百萬人死於艾滋病，這是人類死亡總數的2%。因此，（製造對於艾滋病免疫的嬰兒）可能並不算是一個革命性的進步，但可以說這是解決問題的一步。在對於這個事件的爭論中，人們對於很多方面的表述都存在錯誤，因為他們並沒有看過論文。
三聯生活週刊：人們的另一個關注點在於修改嬰兒基因的技術是否真正安全，是否對嬰兒具有潛在的危險。
丘奇：如果我們要評價這個技術是否值得信賴或是足夠安全，這方面有其他FDA（美國食品藥品監督管理局）批准的臨床實驗，在研究成人身上的CCR5基因。你可以說這其中有所區別，因為後者是在已經患有艾滋病的成年人身上做；也可以說這不是完全一樣的等位基因，因為歐洲人群裡的是CCR5-Δ32變異，而對嬰兒的實驗裡是移碼突變。我認為，關於這件事的討論，所有正面的因素應該和負面因素一同被考慮在內。當然我們最後對於這件事情的總體評價可能仍然是負面的，但是一個平衡的評價起碼應該將其正面因素也考慮在內。
三聯生活週刊：你如何評價人們對於所謂“超級嬰兒”的關注？如果一些億萬富翁願意出數百萬美元，生出一個“完美的嬰兒”，這是否對於我們現有的社會結構具有摧毀性的後果？
丘奇： 給我一個所謂“超級嬰兒”的例子？
三聯生活週刊：比如說，更健康，有更強壯的肌肉、更好的視力、更發達的大腦……
丘奇：這個問題的基礎在於，我們希望人類可以更健康，因此如果我們發現了可以讓人類更健康的機制，這是好事。問題在於，這樣的技術是否能夠在全人類中平等地分配。所以我們不應該被兩個不同的問題所迷惑：這件事（製造出更健康的超級嬰兒）是否應該做，和這件事能否讓每一個人都受益。我們對這兩個問題的回答可能是不同的。如果認為這件事應該做，那麼對其主要的關注就應該在於如何降低成本。
有人或許認為基因編輯工作的成本沒法降低，但我們證明並不是這樣。我們通過研究，把讀寫DNA的成本降低了1000萬倍，但即使這樣，這個技術（讀取每一個人的基因組）目前也無法被應用到每一個人身上。我認為未來會有很多編輯生殖細胞的辦法，甚至不需要做體外受精，可以是非侵入性的，價格便宜的，比如通過口服。你甚至不需要為此去醫院。並不是說這樣的情形馬上就會發生，我只是說在這方面更應該考慮在未來有無限的可能，而不是過多地去考慮有關道德和法律的限制。
三聯生活週刊：那麼從未來基因編輯的角度來講，我們更應該關注於治療和預防疾病，還是人類自身的“增強”（Enhancement）？
丘奇：這涉及兩個方面。我剛才提到，一項技術對於每一個人的無差別的分配。我們應當更努力在這方面進行工作，我自己研究工作的很大一部分成果就在於把讀寫和編輯DNA的成本大幅降低。而另一方面，我們同時也會研究（通過基因編輯手段）對人類進行增強，即使這不能平均應用到每個人身上。如果一種對於人類的增強技術不能使世界上的每個人都受益，不可能讓人類都免費享受到一項技術成果，那麼我們是否還需要這項技術？我想我的答案是：是的，我們需要這項技術。我們正在努力讓世界上的每個人都能得到清潔的淡水、智能電話，能夠通過互聯網獲得世界上所有的信息……這就是一種所謂的“增強”，而不是我們祖先的生活經驗——我們的祖先要喝到清潔的水，就得去喝啤酒什麼的（因為很多天然水資源不夠清潔，古代人經常需要通過釀酒對水進行消毒）。
舉例來說，一項讓世界上所有人都受益的技術，實際上也是一種對於人類的“增強”，那就是對於天花的治療。整個人類社會都曾經生活在對天花的恐懼之中，而現在沒有人再去恐懼天花了。因為天花疫苗的出現，治療天花變得免費，它已經被滅絕了。對於脊髓灰質炎的治療也將變成免費。
“人類需要更加準確有效的基因編輯技術”
三聯生活週刊：作為“人類基因組計劃”的研究人員之一，在它完成了15年之後，你認為這項工作對於人類科研最大的貢獻是什麼？
丘奇：在2004年結束的人類基因組計劃完全是浪費錢。它幾乎沒有產出什麼科學成果，並且延緩了發展新技術的步伐。有些人認為這個項目加快了人類基因研究的步伐，但是作為研究者，我知道為了這個項目花費的30億美元並沒有被用在科技發展上。所有在人類基因組計劃中發展出來的技術，幾年之後都被拋棄了。即使是當時排列出的人類基因組，醫學上也是無用的，因此整個項目走在了錯誤的方向上。我最初在1984年就指出了這一點，這個項目應該致力於發展出一項廉價的、可以在醫學上應用的技術。因此，在1984年到2004年期間，我把主要精力放在了發展更精確的技術方面，而不是像更多人一樣花費30億美元去排列人類的基因組。
三聯生活週刊： 那麼在“人類基因組計劃”結束之後，這方面的研究取得了哪些重大進展？
丘奇：在2004年這個計劃結束之後，下一代測序技術（Next Generation Sequencing，簡稱NGS）出現了。當我們卸下了人類基因組計劃的擔子，我們可以把更多的錢和精力投入到下一代測序技術上。在計劃結束5年以後的2009年，花費了幾百萬美元之後，我們就擁有了幾種下一代測序技術，包括454焦磷酸測序、ABI公司的Solid測序、Illumina公司的Solexa測序、DNA納米球測序等等。這些技術忽然就爆發了。這實際上是從2004年開始的，如果不是因為大多數的資源都被投入到人類基因組計劃中，其中大多數事情實際上可以開始得更早。
三聯生活週刊：目前，很多個人基因組測序的服務很流行，那麼基於個人基因組數據的治療是否會成為醫學的未來？
丘奇：實際上，真正的個人化治療需要讀取你的整個基因組數據。為個人制訂飲食計劃之類的事，並不需要個人的基因組數據。真正有用的是，通過讀取一個人的整個基因組數據，尋找一些罕見的等位基因，使人避免一些極其罕見但嚴重的藥物副反應，比如對麻醉藥、癌症化療藥、心臟病藥物的嚴重反應。目前很多商業化的基因測試服務並不能夠做到這一點，因為他們尋找的是一些普遍存在的等位基因，而不是罕見的那些。
我們現在已經可以做到這一點（尋找罕見的等位基因）了。因為孟德爾疾病（注：Mendelian Diseases，這類疾病是單基因突變造成，所以遵循孟德爾發現的遺傳定律，例子有色盲、血友病、鐮刀型紅細胞疾病等）的風險，每個人都應該立刻去測試自己的整個基因組，這無論對個人和家庭來說都有好處，也可以讓我們節省數萬億美元的治療費用。對此並不需要更多的技術和資源，只需要讓人們瞭解到，這是非常重要的事情。問題在於大多數人都不會去做。人與人之間的基因差異，大多與健康狀況並無關係，因為與健康有關的基因信息是極其特殊的、個人化的，潛伏在一個人的基因之中。實際上有5%的人生來就有嚴重的孟德爾疾病的風險，這是我們需要面對的問題。有人會認為自己不需要進行個人的基因組測序，因為他沒有家庭遺傳病史，但實際上這是錯誤的，你生來就有5%的風險。
測試個人整個基因組數據的價格一直在下降，從30億美元降低到了1000美元左右，而且還在持續下降。一些這樣的機構還可以提供解讀服務——對於基因組數據的解讀需要具有可操作性，並且需要非常精確。例如：一個人如果有心臟方面的問題，那麼應該吃β-受體阻滯藥（Beta-blockers，治高血壓和心臟病的藥物）；亨廷頓症是遺傳性的，它可以被預測，但是無法治療；如果一個人有乳腺癌的風險，那麼就應該有所行動去進行預防。從這方面來說，一個人完全有理由立刻去測試自己的整個基因組。
“我們十年之內，可以預防癌症”
三聯生活週刊：Crispr基因編輯技術的出現改變了整個細胞生物學研究領域，那麼你認為在Crispr技術之外，人類在這個研究領域還取得了哪些重大突破？在細胞生物學和生物醫學研究領域，下一個重大突破可能發生在哪裡？
丘奇：儘管我自己發明了Crispr技術，實際上我對這項技術並不是特別印象深刻（注：Crispr技術的優勢在於構建簡單，而且成本低，缺點在於容易切割到非目標但序列類似的位點，也就是脫靶風險高，特異性低）。我想這項技術比之前基因編輯技術的效率提高了4倍，但是早在上世紀80年代就已經有了精確的基因編輯技術，有科學家已經為此獲得了諾貝爾獎，而且他們的技術更加精確[注：馬里奧·卡佩奇（Mario Capecchi）、奧利弗·史密斯（Oliver Smithies）和馬丁·埃文斯（Martin Evans）三位科學家因開創基因打靶技術獲得2007年諾貝爾生理學或醫學獎]。讓很多科學家感到興奮的Crispr技術並不算精確。我想下一步是我們要讓Crispr技術變得像之前的技術那麼精確，或者發展出一項可以同時編輯好幾個基因的技術，有人稱之為多重基因編輯（Multiplex Editing）。卡佩奇、史密斯他們當年已經可以精確地修改老鼠的單個基因，雖然效率很低，但還是足以做出老鼠的單基因敲除的基因文庫，這是革命性的技術。我認為，相比之下Crispr技術並不具有革命性的意義。如果你讀了基因，改動它，然後你應該再復讀一遍，確定修改是你要的，但Crispr不會這麼做。如果圖書編輯像Crispr一樣做事，會被開除的，因為Crispr會搞得一團糟。假如你想把一個G改成C，Crispr並不能輕而易舉地做到，現在應用的大部分技術也不行。因此我認為下一步的發展方向是很清晰的，我們要回到最初的目標——同時編輯一大堆基因，同時更為精確。
三聯生活週刊：在2017年，你的研究組在《自然》（Nature）雜誌發表了一篇論文，利用Crispr技術在細菌中儲存了一個電影片段。那麼你如何看待生物學與計算機和工程科學的結合前景？
丘奇：在那篇論文發表之前的2012年，我們已經在細菌中存儲了一個靜止的圖像。現在我們已經能夠在其中存儲一些電影，這個領域與數據存儲的研究相關。這讓我們想到在我們自身中所存儲的數據。如果在我們的身體裡有一個“黑匣子”，可以記錄我們身體中的發展，包括衰老帶來的變化，那麼如果任何地方出了問題，就可以像檢查失事飛機的黑匣子數據一樣，檢查人體內的黑匣子數據，然後找到問題的原因。我們需要這樣一個記錄人體信息的黑匣子。
我們的研究組最近在《科學》（Science）雜誌上發表了一篇論文，表明我們可以有一種檢測設備，記錄動物體內細胞的變化，我們需要為此處理每個立方納米中萬億比特的數據。
三聯生活週刊：你認為人類能否在十年之內治癒癌症？
丘奇：我想我們能夠做到的，可以比治癒癌症更好——我們可以預防癌症。這項研究已經在對老鼠的研究中取得了成功，我們已經可以大幅降低老鼠患癌症的比率——老鼠患癌症的比率相當高，儘管它們的壽命相對很短——通過這項技術可以把老鼠的壽命提高一倍。有30%的人類會患癌症，如果我們可以消除癌症，人類的平均壽命將可以增加兩年。（在現代社會）人類的平均壽命已經增加了30年，因此平均壽命再增加兩年是一個相對較小的成就，但是我們真正想要做到的是逆轉老化過程（Reverse Aging），其中也包括抗癌，因為年輕人相對來說更不容易患癌症。
三聯生活週刊：逆轉老化過程在近期內有可能實現嗎？
丘奇：我們已經在老鼠身上實現了逆轉老化，我們也製造出了超級長壽的老鼠。我們的實驗室，還有其他幾家實驗室，正在把這項實驗向狗和其他更大型的動物轉移。我們可以看到在兩年之內，這項實驗在人體內進行。這意味著停止或是逆轉很多與年齡相關的疾病。在大多數工業化國家，90%的人是因為此類疾病死去的。這些疾病最大的特點是都與年齡相關，而通過基因治療，可以同時治療多種此類疾病，這將使人們更多地享受青春和健康。人們也不再需要過早地退休，不再成為家庭的負擔，也會促進經濟的繁榮。
三聯生活週刊：能展望一下生物學和生物醫學的發展嗎？在50年之後，一個哈佛大學醫學院的博士後會在實驗室裡進行什麼工作？
丘奇：50年的時間可以看作很短的一段時間，也可以是很長的一段時間。從短的方面來講，50年只不過是5個新藥研發的週期而已，但是每一個研發的週期又都有可能是革命性的。比如說我們在10年的時間裡就看到了讀寫DNA的成本降低了1000萬倍。如果保持這樣的革命性勢頭，乘以5倍，我們就完全無法預知那時的研究人員將會做什麼了。或許我們會研發一些能夠幫助人類在太空中生活的藥物，讓人類更能適應低重力和高輻射環境，並且通過基因工程進行逆轉老化研究。
三聯生活週刊：你認為未來科學界與媒體之間的理想關係應該是怎樣的？
丘奇：我想科學界與媒體目前的關係就已經接近理想了。人們可以通過不同的來源獲得他們想要的信息。問題在於，如果人們真的關心事實，他們可以得到相關的信息，但是坦白來說大多數人並不關心事實。人們大多是從媒體獲得娛樂，甚至從科學信息中得到娛樂，他們會尋找那些看上去有趣的科學新聞——這些新聞大多都處於偽科學的邊緣，起碼沒有得到可靠的證實。從平衡的角度來說，科學報道應該只是有關事實的，媒體應該從一個不屬於某項研究的科學家那裡獲取關於某項研究的評論，並且同時報道對於這項研究的批評，儘管這可能是微小的聲音，但是也足以提醒人們進行反思。
我想大眾之所以沒有得到關於遺傳學研究的正確知識，並不在於媒體的失誤，而是在於人們不習慣聽到這樣的信息。比如人們不停地聽到在汽車上要牢系安全帶的提醒，在這方面也有各種各樣的規則和法律，但是人們仍然不喜歡系安全帶。不是因為沒有收到信息，而是因為系安全帶不舒服。全世界的人對於小概率的事件都缺乏準備，而且人們收到大量關於某些小概率事件的信息，而對於另一些小概率事件則無所關注。例如人們過於關注恐怖主義襲擊，而對某些遺傳性疾病的風險卻毫不在意。
關於氣候變化的話題也是一樣。儘管我們已經看到了冰山融化，全球變暖，但是人們此時還沒有體驗到太多全球變暖帶來的災難，這就需要媒體進行有效的工作。人們並不需要彼此指責，控訴是誰造成了全球變暖，這就像是控訴誰該對小行星撞擊地球負責一樣沒有意義，而是應該討論如何才能制止全球變暖的問題。
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