基甸聊天：「基因魔剪」修改人類胚胎的隱憂

導 讀

基因科技的發展確實可能造福人類。但是如果我們不警惕倫理方面可能的問題，也有可能給人類帶來人為的災禍。這是我們必須要非常小心的。

今天的基甸聊天，基甸老師和您分享他對「基因魔剪」修改人類胚胎的觀點。

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「基因魔剪」修改人類胚胎的隱憂

文 | 基甸

2017年8月2日，美國媒體報道了一項突破性的生物醫學研究成果：俄勒岡衛生科技大學（Oregon Health and Science University）的科學家與加州、中國和韓國的合作者在一篇報告中宣布，他們用CRISPR基因編輯技術成功編輯了人類胚胎中的基因，修復了幾十個胚胎中導致嚴重疾病的DNA。這些胚胎中包含的基因突變會造成肥厚心肌症，導致患者猝死。CRISPR （Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）中文全名是「規律成簇的間隔迴文重複」，在科普資料中又被稱為「基因魔剪」。

幾天前報道的實驗結果是基因編輯科技的一個重要里程碑。因為這幫科學家在這次人類胚胎的基因修復中避免了胚胎細胞中的「脫靶」和產生新的突變，讓很多科學家對CRISPR技術的安全性更加樂觀。這個技術突破很可能給遺傳病患者帶來福音。

如果讓突變被修復的胚胎髮育成為嬰兒，那麼他們生下來後，不僅不會患上突變導致的疾病，也不會把病遺傳給後代。一些懷孕的母親可能在通過基因檢測知道胎兒有基因突變後想去墮胎，如果通過基因修復能得到健康的胎兒，她們就會因此打消墮胎的念頭，這項新技術因而能拯救嬰兒的生命。而且這項技術的應用前景非常寬廣，可以用來治療由特定遺傳突變引起的一萬多種遺傳性疾病。

雖然CRISPR技術要真正使用在臨床上還有很長的路要走，但自從這項技術被發明以來就有很多科學家和有識之士對它可能涉及的倫理問題有很多擔憂和警惕。這項技術開始的時候只是用在植物和動物上面。但很早就有人擔心，有一天它會被用在人類胚胎上，帶來很多倫理方面的問題。

因為這項技術有巨大的商業利益和讓科學家一夜成名的誘惑，所以很多人好幾年前就預言它可能很快會被用在人類胚胎上，而且搶先這麼做的多半會是中國的科學家（因為歐美國家有更多出於倫理方面顧慮的限制）。

這些人的預言真的應驗了。2015年4月，廣州中山大學基因工程重點實驗室黃軍就副教授帶領的研究團隊在網路學術期刊《蛋白和細胞》（Protein & Cell）上發表論文，報道他們使用CRISPR技術試圖去編輯人類胚胎中一個會導致β地中海貧血的基因突變。他們的目標是改變這個基因，而且是「靶向」修復——也就是說希望僅僅改變這個有問題的基因，不影響胚胎中的其它基因。這是有史以來第一篇把CRISPR技術用在人類胚胎上的論文，黃軍就也因此當選《自然》（Nature）雜誌2015年十大科學人物。

但人們擔心的失誤確實也發生了。中山大學研究團隊向86個人類胚胎中注射了CRISPR，但結果這些胚胎沒有一個得到符合靶向修復標準的改變。在絕大多數情況下，胚胎要麼被殺死，要麼基因沒有被改變。即便是目標基因被編輯的四個胚胎也存在問題。而且基因編輯還導致「脫靶」，造成對胚胎細胞有間接損害的DNA突變。

中山大學的論文發表以後，有許多科學家，包括發明CRISPR/Cas9的著名女科學家，紛紛呼籲在技術的安全性和倫理問題得到社會的認可之前暫停CRISPR用於人類胚胎的研究。美國遺傳學與社會中心負責人表示「任何研究人員都沒有權利藐視全球普遍認可的、反對改變人類生殖細胞的政策協議」。中山大學的論文發表10天以後，美國NIH（國家衛生研究院）院長柯林斯（ Francis Collins）發表聲明說：「美國國家衛生研究院將不會資助任何使用人類胚胎的基因編輯技術。改變人類胚胎用於臨床目的的概念，已經從許多不同的角度爭論多年，並且已被普遍視為不應越過的一條底線「。

幾天前的新的這條新聞表明科學家們還是試圖要越過這條底線，並且已經取得安全性方面的正面進展。如果安全可靠的基因編輯技術有一天能夠保護嬰兒免受各種遺傳性疾病威脅，這當然是造福人類的好事。但是使用人類胚胎的基因編輯技術的倫理問題仍然存在，這是科學界必須要謹慎面對的。（我最近在知乎上看到很多人竟然在講把CRIPR技術用於人類胚胎「沒有什麼倫理問題」，感覺很多人可能並不了解這背後可能的風險，很需要「科普」。）

據我所知，使用人類胚胎的基因編輯技術的倫理問題至少有以下幾個：

一是安全性的問題。關於基因和胚胎之間相互作用的知識，目前科學家理解的仍然很有限。在胚胎中改變一種疾病的基因，然後胚胎髮育為嬰兒，可能會帶來無法預料的後果，而且失誤可能被所有的後代繼承。如果靶向基因修復出現「脫靶」和計劃以外的基因突變，胚胎髮育成熟生下來後，會給嬰兒及一代又一代的後代帶來損害，甚至會「污染」整個人類的基因庫。目前的技術雖然看上去似乎更安全了，但是否能保證萬無一失？

二是這種技術很難避免正常胚胎被改造。基因在胚胎中的分布方式，是如果雙親任一方有導致遺傳病的基因，只有一半的胚胎會繼承這個基因。在CRISPR技術的應用中，基因的剪切和粘貼都必須在受精卵中迅速完成，很有可能是在知道一個胚胎是否攜帶有遺傳病基因之前。這意味著被編輯的胚胎有一半可能是正常的，但它們的DNA仍然被永遠改變。改變正常胚胎目前是絕大多數科學家不能接受的。

三是用人類胚胎做實驗本身帶來的「殺生」的問題。中山大學研究團隊的實驗所用的胚胎是從一個婦產門診得到的發育不正常的胚胎，他們攜帶了多餘染色體，無法發育為嬰兒，因此被捐獻出來供研究使用。他們在實驗中大多被殺死。俄勒岡衛生科技大學研究團隊用的人類胚胎是用體外人工授精的方法讓卵子受精而來。在用「基因魔剪」做了基因編輯的實驗以後，這些胚胎就被丟棄了。（美國的法律目前還不允許把基因被編輯過的胚胎植入子宮，然後生下來。）如果生命是從受精卵開始——這是基督徒根據聖經所持的看法，那麼這樣的實驗本身就跟墮胎一樣是「殺生」，嚴重侵犯了生命的尊嚴。這是非常大的倫理問題。

四是用基因改造來達到「優生」目的的倫理問題。CRISPR技術看起來很有可能可以用來改造人類胚胎中的基因，以達到「改良」嬰兒的各方面資質的目的。也許將來科學家可以用它來「設計」、「製造」具有某些特徵的嬰兒，比如高顏值、高智商、高情商或運動才能更優秀的嬰兒。因此很多人擔心，若基因編輯不受控管，可能造成一種新的優生學興起，讓有資源的人可以付錢讓自己未出生的孩子擁有更優秀的資質，或者以此減少甚至消除嬰兒生下來就有遺傳病導致的殘障的可能。這種「人種改良」的社會達爾文主義式「優生」哲學，在歷史上曾經造成巨大的災難，包括納粹施行的種族主義大屠殺。很多科學家和有識之士在這方面的倫理擔憂並非多慮。

基因科技的發展確實可能造福人類。但是如果我們不警惕倫理方面可能的問題，也有可能給人類帶來人為的災禍。這是我們必須要非常小心的。

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