「基因剪刀」來了,我們離健康、聰明、美麗的「完美人類」還有多遠?
本文來源:新華社
健康、聰明、美麗……這些人人嚮往的優良品質,能夠完美集成在一個人身上嗎?1990年至2003年,美英法德日中六國科學家共同實施了「人類基因組計劃」,聯手繪製出人類基因組圖譜。如今,人類不僅能閱讀「生命天書」,還能夠編輯基因。
近日,一些先鋒科學家在《科學》雜誌上宣布,將在今年內籌資1億美元啟動「人類基因組編寫計劃」,目標包括合成一個完整的人類基因組。其中涉及的基因編輯技術被稱作「基因剪刀」。運用這項技術,在生命之初的胚胎階段,能夠完善基因的表達和功能,減少先天性疾病、顯現優質性狀,甚至「完美人類」的誕生都有可能。
什麼是「基因剪刀」?
眾所周知,脫氧核糖核酸(DNA)是重要的遺傳物質,呈螺旋互繞的雙鏈結構。在DNA鏈條上,一個具有某種功能的片段就是基因。
近些年來,科學家發明了一些新技術,可以斷開DNA鏈條,對其進行改動,然後重新連上。這樣可以像人們寫作時編輯文字那樣控制基因,相關技術因此被稱為「基因編輯技術」。由於對DNA鏈條有剪斷操作,它又被形象地稱為「基因剪刀」。
《科學》與《自然》雜誌封面
為治療遺傳疾病、異種器官移植提供可能
「基因剪刀」對我們未來的生活會有多大改變?這是普通百姓關心的實際問題。
從近期來看,基因編輯技術可促進相關醫療領域的發展,將為治療疾病開闢新的途徑。例如,在中國南方兒童中常見的遺傳疾病——地中海貧血症,科學家就在運用「基因剪刀」尋找治療這種疾病的可能。而通過修改免疫細胞的基因來治療肺癌的臨床試驗,也在穩步推進中。
目前,全球具有器官移植需求的病人不在少數,而捐獻的器官數量有限。異種器官移植也被「人類基因組編寫計劃」列為6個先導項目之一。科學家們正在研究如何用豬培育可供移植的器官。目前的技術障礙之一是豬體內存在一些有害基因,可能給人類帶來新的疾病。而使用了基因編輯技術後,豬基因組中62個有害基因已能夠被去除,掃清了豬器官用於人體移植的一大障礙。
豬器官用於人體移植的說明圖(圖片來自網路)
「基因剪刀」的紅線:不可用來改造胎兒
由於操縱基因即可控制生物性狀,「基因剪刀」可能帶來深遠影響。從理論上講,基因編輯可改變特定的遺傳性狀,因而可用來「改造」胎兒,讓胎兒不再攜帶家族遺傳的缺陷基因或致病基因,但同時也引發對「定製嬰兒」等倫理問題的擔憂。
2015年年底,中美英等多國科學家和倫理學家在華盛頓舉行「人類基因編輯國際峰會」。會後聲明划出的紅線是,禁止出於生殖目的而使用基因編輯技術改變人類胚胎或生殖細胞。這意味著用「基因剪刀」幫助人類治病可以,但不能用它來製造完美的下一代。
「從科技發展的角度來說,『基因剪刀』只是基因修改技術的開始,我們在工具的性能和應用上還有很大想像空間。」科學家對「基因剪刀」的未來充滿期待!
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監製/楊繼紅 主編/侯振海
編輯/張省
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