是悲是喜！美國首個人類胚胎編輯成功，「編輯人」或已不遠

古語曰：身體髮膚，受之父母。從一顆受精卵開始，你的容貌甚至個性就已經被寫在基因組中，無法改變。近日，來自美國波特蘭的科學家們即將在胚胎基因編輯方面發表重大發現。他們通過CRISPR技術，成功改寫單細胞胚胎信息，完成首個「美國製造」的編輯人類胚胎，證明人類可以通過基因編輯技術，高效安全的對胚胎DNA進行編輯。

「定製嬰兒」也許就在眼前。一直以來，在人類基因的編輯上，美國科學家都懷著一種複雜的情緒——敬畏、羨慕、而又束手束腳。由於嚴苛的法律限制，他們只能眼睜睜看著其他科學家在這個備受爭議的方面披荊斬棘。目前為止，已有的三篇關於人類胚胎編輯的論文發表，而這三篇均來自於中國科學家。

圖丨俄勒岡健康科學大學的生物學家Shoukhrat Mitalipov

而現在，這項研究的領導者，來自俄勒岡健康科學大學的生物學家 Shoukhrat Mitalipov 正在迎頭趕上，甚至是完成反超。Mitalipov 和他的團隊不僅在實驗胚胎的數量上佔有優勢，更是說明了基因缺陷導致的遺傳性疾病可以通過基因編輯手段更正，並且是高效安全的。

Science官網同樣發表了有關此次試驗的報道。報道稱，馬里蘭州約翰霍普金斯大學的伯曼生物倫理研究所 Jeffrey Kahn 認為，如果該項研究可以成功通過同行評議，「這將是基因編輯在臨床應用上邁出的重要一步」。Jeffrey Kahn曾在美國國家科學院（NAS）的國家醫學科學院擔任委員，專註於基因編輯問題。

儘管目前為止並沒有任何基因編輯的胚胎被允許繼續發育成為嬰兒，但歷史的車輪不可阻擋，毫無疑問，基因編輯人類的誕生將是必然。

在改變人類胚胎DNA時，科學家的目標是可以根除或更正那些引起遺傳性疾病的基因，因為任何經過基因修飾的小孩都可以通過其生殖細胞將這種變化傳遞給後代，所以這個過程被稱為「種系工程」（germline engineering）。

一些評論家認為種系實驗的開展意味著潘多拉魔盒的打開——宗教組織、社會團體和生物技術公司將展開曠日持久的爭論。美國情報界去年甚至將CRISPR稱為一種潛在的「大規模毀滅性武器」。對此，Mitalipov拒絕發表評論，合作者之一，來自索爾克研究所的Jun Wu稱，這將是「美國首個」相關研究。

實際上，世界首例人類胚胎基因編輯早在2015年就被中國科學家實現了。來自中山大學的黃軍就教授領導了一支研究小組完成了這一里程碑式的成果，論文發表在《Protein& Cell》上。當時，研究小組試圖對人三原核受精卵中的HBB基因（β-globin gene，編碼紅細胞 β-珠蛋白，地中海貧血症相關基因）進行了改造，其使用的基因編輯技術正是目前大熱的CRISPR/Cas9。

在這個過程中，他們發現CRISPR技術會導致一部分DNA編輯錯誤，並且胚胎中一部分細胞被編輯，而另一部分沒有被編輯。這個被稱作「鑲嵌效應」的影響，也被視作是種系編輯實驗中一個巨大的不確定因素，成為反對派質疑胚胎基因編輯安全性的一個強大論據。因此，2015年的這項研究並不算嚴格意義上的完全成功。

2016 年 3 月，中國科學家又成功實現了國際上首例針對致病基因的人類胚胎基因編輯研究。廣州醫科大學附屬第三醫院的范勇教授在國際期刊《Journal of Assisted Reproduction and Genetics》上發布了這一成果。范勇研究組利用CRISPR/Cas9技術對人類3PN受精卵進行基因編輯，從而改變免疫細胞細胞膜蛋白上的CCR5基因。該實驗的26個胚胎中有4個被成功編輯，產生能有效免疫艾滋病病毒的CCR5Δ32基因。不過，仍有部分胚胎包含未改變的CCR5基因。

鑲嵌效應和脫靶效應（off-target effect）也使得中國科學家們的研究成果倍受爭議。CRISPR技術用以防治嬰兒疾病的效果並不穩定，因此Mitalipov的研究安全性也備受關注。

但Mitalipov及其團隊卻確信，他們可以成功避免CRISPR技術帶來的鑲嵌效應及脫靶率的影響。由於Mitalipov和他的團隊尚未公布研究細節，我們無法獲知該團隊如何應對這個巨大的不確定因素。至今，Mitalipov本人也拒絕發表任何與此相關的言論。

具體而言，在Mitalipov團隊的整個實驗過程中，有數十個試管受精胚胎被用來實驗，其中精子的捐獻者均患有由基因突變引起的遺傳性疾病。實驗階段的胚胎是很小的肉眼不可見的細胞團。Mitalipov的團隊似乎是通過更早的將CRISPR相關藥物注入卵子，並在同時使其受精，來克服前人們所產生的問題。而范勇研究組是將CRISPR注射進受精卵，兩種研究的差別目前尚未得知。

「這成功地證明了其是可行的，他們顯著的減小了鑲嵌現象，儘管如此，我並不認為這將很快進入臨床，但這已經比其他的研究者都快了一步了。」某熟悉該研究的科學家評價到。

該實驗的主要思路與之前巴斯大學 Tony Perry 教授的老鼠毛皮顏色實驗極為相似，Perry 成功的將小鼠後代皮毛的顏色從本該的棕色變成白色，該項研究發表於 2014 年底。

更有意思的是，Perry曾預測到「該方法或者類似的方法某一天將被應用在人類基因組早期發育的編輯中。」

值得一提的是，領導該研究的 Mitalipov 之所以選擇進軍胚胎編輯，完全源於偶然。這位科學家出生於哈薩克，多年來一直在試探科研的界限，推動科學的前進。2007 年，他向世界展示首隻克隆猴。2013 年，他通過克隆技術創造了人類胚胎，用來為患者提供特異幹細胞。

就在2月，他迎來了一個好機會。當時，美國國家科學院的一份報告被廣泛認為是種系修飾研究在實驗室中大開綠燈的一種表現。該報告同時也對使用CRISPR技術進行嬰兒基因編輯提供了支持，但僅限於應對那些嚴重疾病的情況下使用。

諮詢委員會同時也在基因強化的部分划下警戒線——比如說更高的智力。「通過基因編輯手段來增強特質或能力，這將引發我們對獲益與危險之間權衡，同時如果只能部分人能夠受益，這又是否公平，這些都是需要我們進行思考的。」美國國家科學院的聯合主席，來自威斯康辛大學麥迪遜分校的Alta Charo教授說到。

在美國，國會已經禁止了所有試圖將編輯過的試管授精胚胎培育成嬰兒的實驗。同時向衛生部下達要求，禁止相關臨床試驗的批准。所以，Mitalipov的最新研究成果極有可能依靠非政府資金支持，因為美國國會明令禁止將納稅人的錢用於人類胚胎基因編輯的相關研究。

早在 2015 年，美國再生醫學聯盟（the Alliance for Regenerative Medicine in Washington, D.C.）執行董事邁克爾·維納（Michael Werner）就在《Nature》上發表評論，稱生殖細胞基因編輯帶來的倫理和安全問題不容小覷。

儘管有這樣的障礙，通過基因編輯得到的「編輯人」卻時時刻刻都可能被創造出來。甚至小到一間診所，只要其具有試管授精的技術能力，尤其是在那些並沒有如此嚴苛的法律限制的地方。

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