11.28 “基因編輯嬰兒”事件,我們不應該只看表面

近兩天“基因編輯嬰兒”在網上鬧得沸沸揚揚,無論是網友、科學家還是醫院、媒體,無一不在討論這件令人震驚的事件。

本次事件各媒體以及專業機構皆表明了自己的立場及態度,相信各位的朋友圈也被此次事件刷屏。

本次“基因編輯嬰兒”事件起因是什麼?這對嬰兒之後的人生軌跡又是怎樣的?以及各界人士對此事的態度。本篇文章將進行深度剖析。


-01- 事件的開始

來自中國深圳的科學家賀建奎在第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一天宣佈,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒11月中國健康誕生。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。這是世界首例免疫艾滋病的基因編輯嬰兒。

據賀建奎介紹,基因編輯手術比起常規試管嬰兒多一個步驟——修改CCR5 基因。即在受精卵時期,採用“CRISPR/Cas9”基因編輯技術,把Cas9 蛋白和特定的引導序列,用5微米、約頭髮二十分之一細的針注射到還處於單細胞的受精卵裡。

“基因編輯嬰兒”事件,我們不應該只看表面

賀建奎

(南方科技大學副教授)

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。

-02- CRISPR-Cas9基因編輯技術

這不是CRISPR-Cas9基因編輯技術第一次亮相。作為第一個可以簡單高效地對特定基因位點進行切割、導致基因突變的基因編輯技術,CRISPR-Cas9已經經歷了超過20年漫長的發展歷程:

1993-2000年:首次發現CRISPR和它的功能;

2005年:首次發現Cas9蛋白;

2006年:後天性免疫系統(即指由CRISPR和Cas蛋白組成的CRISPR-Cas系統)假設提出;

2007年:

證實了CRISPR-Cas後天性免疫系統假設,且表明Cas9蛋白可能是免疫干擾中所需的唯一一種Cas蛋白;

2008年:發現CRISPR-Cas系統干擾病毒的方式。且發現CRISPR-Cas可以應用於真核生物細胞,而不僅僅只是無核的細菌中;

2009年:證實Cas9蛋白是CRISPR-Cas9系統中切割DNA所需的唯一一種蛋白質;

2011年:發現CRISPR系統可以在多個物種中起作用;

2012年:加州大學伯克利分校的Jennifer Doudna教授和瑞典于默奧大學的Emmanuelle Charpentier教授首次提出CRISPR-Cas9可以用於基因組的編輯;

2013年:麻省理工學院的張鋒團隊第一次通過CRISPR-Cas9在人和小鼠細胞中進行了基因組編輯。

CRISPR-Cas9自2012年以來,以雷霆之勢席捲了整個學術界,應用潛力大到令人咋舌,甚至國際著名學術期刊Genome Biology,也曾有文章指出這項新技術將很快取代使用胚胎幹細胞的基因修飾。但它並非是一個成熟的技術,困擾其它定向核酸酶的老問題——脫靶效應,也同樣影響著CRISPR系統。CRISPR會帶來大量的非靶序列的SNVs和InDels,這些突變涉及了基因組的編碼區和非編碼區。重要基因的關鍵鹼基突變有可能會直接影響機體的生理功能,如果CRISPR系統引入非靶序列的大量突變,這將大大影響對CRISPR的臨床應用。


-03- 什麼是CCR5基因

少數的CCR5基因攜帶被稱為CCR5-Δ32的突變體,指的是CCR5基因的32個鹼基缺失的突變,即在CCR5等位基因編碼區域第185位氨基酸密碼子以後發生了32個鹼基缺失,導致讀碼框架錯位,缺失了與G蛋白信號通路相關的胞外第三環結構,從而使CCR5蛋白無法正常穿膜表達於細胞膜上,進而使HIV-1 gp120不能與CCR5△32有效結合,使HIV-1病毒不能進入宿主細胞。據悉,該突變在歐洲人中的發生率約為5%~14%,在非洲和亞洲人中比較罕見。

簡單說就是,CCR5-Δ32是CCR5基因突變的一種類型,在CCR5基因編碼區缺失了一段含32個鹼基的片段。這種缺失使得CCR5蛋白變成了一個沒有功能的受體蛋白,因此,在病毒感染早期和病毒傳染中起了“防禦”重要作用,攜帶CCR5-Δ32突變者,感染HIV的幾率大大降低,即便感染HIV,其疾病進展的速度也比較緩慢。

任何事物都是利弊並存。除了CRISPR可能出現的脫靶效應,CCR5Δ32還有一個顯著的缺點,就是會對感染後的炎症反應帶來不良影響,比如遭受一些黃病毒屬病毒(如西尼羅河病毒或者蜱攜帶的腦炎)感染後,有更高概率出現嚴重的症狀。流感的死亡率可能也會隨之增加。

-04- 全球學術界集體譴責

按照常規,一種新的遺傳治療技術,會首先在患有遺傳病的人身上使用。治療技術的收益至少要做到新技術的風險相抵。但這次基因編輯不是治好遺傳病,而是獲得對不一定患病的一種疾病的抗性,這個收益本來就很不明確,還增加另外一些疾病的風險。

更糟糕的是,根據美聯社的報道,這次的雙胞胎裡,至少有一個沒有完全編輯成功,換言之這個孩子沒有獲得真正的抗性。沒有抗性,卻還是遭受了編輯過程以及它伴隨的脫靶風險。

對此,很多在基因編輯及相關領域的專家學者都對基因編輯嬰兒表達了自己的看法:

  • 牛津大學應用倫理學中心主任薩烏勒索斯——“這些健康的嬰兒被用作遺傳實驗的豚鼠,這跟俄羅斯輪盤賭沒什麼區別。”


  • 哈佛大學幹細胞研究中心的穆索努拉教授——在擁有阻斷療法的當今,艾滋病遠非一定會致命的疾病。況且對於世界廣大貧窮地區來說,完全有比基因編輯更便宜的艾滋病療法。相反為了獲得艾滋病免疫(況且並不能肯定免疫),基因編輯嬰兒被暴露在未知的疾病風險中,則是完完全全“得不償失”。


  • 倫敦國王學院教授伊爾舍——基因編輯在技術實現上並不困難,他懷疑賀建奎是為了奪得“世界首例”名頭,實現個人野心,將嬰兒的生命安全拋之腦後。


  • 清華大學全球健康及傳染病研究中心與艾滋病綜合研究中心主任張林琦——“對健康胚胎進行CCR5編輯是不理智的,不倫理的。我們還沒有發現任何中國人的CCR5是可以完全缺失的。CCR5對人體免疫細胞的功能是重要的,CCR5編輯不能保證100%不出錯之前,是不可以用於人的。HIV感染的父親和健康的母親,可以生個健康的孩子,根本無需進行CCR5編輯。”


  • 中科院生化細胞所研究員李勁松——不可思議,完全不能接受。


  • 中科院上海生命科學研究院神經科學研究所任研究員仇子龍——基因編輯用在人身上,特別是基因編輯受精卵,應該是全世界科學家非常慎重的一個舉措。


  • 北京大學分子醫學研究所研究員劉穎——這一實驗從科學層面具有巨大的潛在風險,兩個孩子作為試驗品,這些未知風險將會伴隨他們的成長。從事這一實驗的科研人員既非HIV研究者,也非基因編輯領域專家,項目實施時其測序公司和其背後的商業資本是在鋌而走險。


  • 中科院動物研究所研究員王皓毅——科學、技術和倫理上多個問題需要解決,這三方面的問題一個都還沒有解決。


-05- 為何大多數人持反對意見

之所以這麼多人持反對意見,主要是因為三點:

第一 這次試驗違反了科學研究應有的倫理程序;

第二 艾滋病的防範已經有多種成熟方法,而這次的基因修改,致使兩個孩子面臨巨大的不確定性,會有很多未知的風險伴隨著他們的成長;

第三 這次試驗會使基因編輯領域的研究受到影響,也會導致中國科研界的發展受到質疑;

最主要的是,這次試驗使人類面臨風險,因為被修改的基因將通過兩個孩子,最終融入人類的基因庫。

早在2015年,中山大學學者在全球率先利用基因編輯技術修飾人類的胚胎,引起全球科學群體的關注。此後,在美國華盛頓召開的全球基因編輯峰會達成了一項共識,即鼓勵基因編輯的基礎研究和在體細胞層面上的臨床應用,但是對於生殖細胞的基因編輯,需考慮技術、社會以及倫理問題,屬於限制級研究。

2017年2月,由來自英國、法國、意大利、加拿大、以色列以及來自中國的22位學者組成的人類基因編輯委員會發布了一份報告,也曾提出了10條嚴苛的標準,規範對人的基因編輯。

我們都知道,人類的進化就是由無數的有益突變促成的。曾有研究表明:人類基因從上一代傳遞到下一代,每次會累積100到200個新的突變。而我們若是強行“突變”我們的能力與體徵,“定製”更高級的人類,那麼未來必將走向失控。

正如英國已故理論物理學家、宇宙學家斯蒂芬·霍金的遺作《對大問題的簡明回答》中講述的一樣:人類本世紀就能發現通過改造基因提高智力的技術,富人有朝一日會改造他們自己和後代的基因,讓自己和孩子變成擁有更強記憶力、抗病力、智力和更長壽命的 “超級人類”凌駕常人,甚至使後者滅絕。

因此,像CRISPR/Cas9基因改編技術這種行為,在倫理上,目前全世界醫學都還持十分謹慎的態度。但很遺憾的是,自2015年起,《自然》姊妹刊物《環球科學》、《紐約時報》、《經濟學人》等多種期刊就曾分別刊登了多篇文章,對中國生物醫學界利用CRISPR技術進行動物和人體實驗的大膽行為進行了譴責。

這不僅是因為“脫靶現象”的副作用容易引起不需要編輯的基因的突變,從而造成基因編輯的不確定性和技術風險;也不僅是因為中國利用 CRISPR 進行的研究難度很高技術應用有待成熟;還因為中國監管制度尚不完善,缺乏相同的機構審查系統。

之前我國醫療技術均歸入衛計委管理,但把控並不嚴格,所以從去年開始,才轉入CDE管理,而美國的生物基因實驗和臨床試驗受到到美國政府、行業協會、非政府組織等利益相關方的嚴格監管和監督像。美國食品和藥物管理局(FDA)、美國病理學家學會(CAP)、美國國家衛生研究院(NIH)的國立人類基因組研究所(NCHGR)等機構,也都建立了多方審批和監管流程。

這次兩名嬰兒都做到順利誕生了,可謂是引發“眾怒”!在得到大家嚴格進一步檢驗之前,直接進行人胚胎改造並試圖產生嬰兒的任何嘗試都存在巨大風險。這項技術,不是因為沒有被發現,也不是因為不具價值,而是因為全球的生物醫學科學家們不想在不確定的情況下,給人類遺傳帶來不可逆轉的改造!在技術和倫理之間,倫理永遠是第一位!這是永遠需要牢記的!


-06- “免疫艾滋病基因嬰兒的進展”

此事件還在持續發酵中,小編總結了一下目前的進展:


  • 南科大回應:這一基因編輯嬰兒研究為賀建奎副教授在校外開展,未向學校和所在生物系報告,學校和生物系對此不知情。此外,賀建奎已停薪留職。


  • 122 位科學家發表聯署聲明,對貿然嘗試做可遺傳的人體胚胎基因編輯的任何嘗試,表示堅決反對,強烈譴責。
  • 深圳和美婦兒科醫院否認“基因編輯嬰兒”在該院出生。
  • 不過,有媒體在26日晚間獲悉,該項研究已經在中國臨床試驗註冊中心獲得註冊號為:ChiCTR1800019378, 在該研究的註冊信息網頁上,研究實施地點明確寫著:深圳和美婦兒醫院。
  • 艾滋病互助平臺“白樺林”回應志願者招募:並未參與此後流程,所以並不知情。
  • 深圳衛計委:深圳和美婦兒科醫院醫學倫理委員會這一機構未按要求進行備案,目前已啟動對深圳和美婦兒科醫院倫理問題的調查。
  • 國家衛健委回應:要求廣東省衛生健康委認真調查核實,本著對人民健康高度負責和科學原則,依法依規處理,並及時向社會公開結果。
  • 深圳科創委:否認經費支持,稱從未立項資助“CCR5基因編輯”“HIV免疫基因CCR5胚胎基因編輯安全性和有效性評估”等項目,亦未資助南方科技大學賀建奎、覃金洲及深圳和美婦兒科醫院在該領域的科技計劃項目。
  • 賀建奎團隊表示,賀建奎將於今日在香港會議上公開該項目數據。
  • CRISPR技術的發明人之一,Broad研究所的張鋒,在去香港參加基因編輯峰會的航班上發出呼籲,要求暫停基因編輯嬰兒。
  • 第二屆人類基因編輯峰會 11.27-29 在香港正在舉辦中,張峰 David Liu 在週二下午都有報告。另外這次基因編輯嬰兒的主理人賀建奎,在日程上有兩個發言,分別在週三中午和週四下午。


第二屆人類基因組編輯國際峰會於昨天在香港開幕,賀建奎將在今日進行的“Human Embryo Editing”的環節中,以人類胚胎編輯為題發表演講,並將於29日下午出席公眾討論會。


無論此次事件如何反轉,對於露露和娜娜這對天生就備受關注的嬰兒來講都是不公平的,借知乎某網友的一段話。


“基因編輯嬰兒”事件,我們不應該只看表面


最後,希望這對備受關注的“定製寶寶”健康成長!

END


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