為什麼說通過修改基因實現「定製嬰兒」還為時尚早？

科學家日前在編輯人類胚胎基因的課題上獲得了重大突破，我們是否應該感到恐慌？修改胚胎基因的研究會不會失去控制，我們能否允許父母「定製嬰兒」，選擇讓子女擁有作曲家林-曼努爾·米蘭達（Lin-Manuel Miranda）的想像力，或者飛人博爾特的速度？

近日，美國俄勒岡州某國際科學家小組成功修改了人類胚胎的DNA序列，讓「定製嬰兒」成為可能，再度引發了世人擔憂。不過我們有理由相信，類似憂慮更多地還只存在於科幻小說中，尚未成為現實。

當前研究人員所做的只是修復了單個基因上的一種突變，這種缺陷會導致嚴重的心臟疾病，有時甚至可能是致命的。

而目前，科學家還沒有能力讓孩子天生就註定能被常青藤學校錄取，或是像脫口秀主持人斯蒂芬·科拜爾（Stephen Colbert）一樣金句連篇，也無法讓他們生來就有碧昂絲（Beyonce）的歌喉。

這是因為，人類的天賦都不是由單一的基因所決定的，甚至也不是一組可識別的基因能決定的。絕大多數的遺傳特徵都遠遠沒那麼簡單。

英國劍橋大學桑格中心內，60 個盛有完整人類基因圖譜的托盤之一。上周，美國俄勒岡州的科學家成功修改了人類胚胎中的基因。圖片版權：James King-Holmes/Science Source

美國斯坦福大學法律與生物科學中心（Center for Law and the Biosciences）的主任漢克·格里利（Hank Greely）說：「我們對基因優化技術還一無所知。說實話，我們還沒辦法判斷某個胚胎長大後 SAT 考試一定能拿 1550 分。」（SAT 是美國高中生升讀大學必須參加的考試，滿分為 1600 分，譯註。）

甚至連看似簡單的身高等特徵，想要通過基因來控制也是難以企及的高度。據科學家估計，決定人類身高的基因共有9.3 萬種變化，最近一項研究中已經確定了其中的697 種。

倫敦弗朗西斯·克里克研究院（Francis Crick Institute）的遺傳學和胚胎學教授羅賓·洛弗爾-巴奇（Robin Lovell-Badge）表示：「我們或許可以改變眼睛的顏色，不過說到大家擔心的定製嬰兒，一般指的是特殊的基因改造，而不是尋常的基因變化。」

同時，最新研究中採用的基因編輯技術也有一定局限。研究人員把突變的片段從男性基因中剔除後，細胞竟然從女方健康的基因中複製了對應片段。

科學家對此感到意外，因為根據以往編輯其它人體細胞的經驗，往胚胎中植入 DNA 模板後，基因應該會從模板中複製被剔除的片段，但實驗中的胚胎卻忽略了模板的存在。這表明，如果想要修復父母一方的基因缺陷，那麼另一方就必須擁有健康的 DNA 序列。

洛弗爾-巴奇博士說：「如果植入模板不起作用，那我們就根本不可能大幅修改基因，也就沒法實現定製嬰兒。」

除了天資和遺傳特徵以外，多數身體和心理疾病的基因片段也同樣非常複雜。基因攜帶的信息可不是只有140 個字元的推文，而像是一面滿滿的書架，每本書里不僅有篇章，有小節，還有一條條腳註。因此，通過修改基因並不能有效預防大多數疾病。

不過，大約有 1 萬種疾病和特定的基因變異有關，例如亨丁頓舞蹈症、BRCA 基因變異引發的癌症、家族黑蒙性白痴、囊性纖維症、鐮狀細胞性貧血，還有一部分早髮型阿爾茨海默氏症等。從理論上而言，修復有缺陷的基因後，這些疾病就能從「種系」中徹底根除，也就是從代代遺傳的基因中消失。

某捐獻者的精子中植入了能夠修改基因的酶，圖為反映胚胎細胞變化的合成圖像。該捐獻者精子中的基因突變會引發肥大型心肌病。圖片版權：美國俄勒岡州衛生科學大學

然而，為了測試修復每一種基因突變，科學家需要找到正確的基因標識來引導用來剪輯基因的工具，這種標識通常是 RNA 分子。

論文聯合作者、美國索爾克生物研究所（Salk Institute）的遺傳學家胡安·卡洛斯·伊斯皮蘇亞·貝爾蒙特（Juan Carlos Izpisua Belmonte）稱，上周發表的研究表明，通常經過 10 次測試後可以找到正確的 RNA 分子。

格里利博士則指出，儘管科學家正致力於將人類胚胎基因編輯技術運用到臨床實驗中（目前這在美國和許多其它國家都是非法的），但人們也在探索其它途徑治療各種疾病，可能比修改基因更為簡單、成本也更低。他表示：「一項技術是否優秀，取決於其它解決辦法有多先進，很可能還有別的解決辦法。」

最新研究的幾位論文作者也沒有忽略實驗可能帶來的倫理問題。貝爾蒙特本人其實也是美國國家科學、工程和醫學學院（National Academy of Sciences, Engineering and Medicine）下屬的委員會成員。今年 2 月，委員會同意開展編輯人類胚胎基因的研究，前提是這項實驗只能用來預防嚴重的疾病，而且其它治療方法均無效果。貝爾蒙特博士說：「理論上這會讓人類篡改自己的基因，不是為了預防疾病，而是為了優化基因。」

他以運動員禁止服用的促紅細胞生成素為例，說：「假如不久的將來，我們能深入了解是哪種基因促使肌肉更發達，科學家就會找到負責產生這種激素的基因片段，那麼理論上我們就可以通過改造基因，讓它分泌更多的促紅細胞生成素。」

1969 年，英國劍橋大學的研究人員正在開展體外受精的研究。公眾如今對於編輯基因的擔憂，讓人聯想起過去十幾年間人們對體外受精的憂慮。圖片版權：中央通訊社/蓋蒂圖像

正是這樣的基因工程實驗引起了人們的警覺。遺傳學與社會中心（Center for Genetics and Society）的執行主任馬西·達諾夫斯基（Marcy Darnovsky）在聲明中表示：「以任何形式修改人類基因都會讓其它各種基因實驗成為可能，特別是現在許多生育診所已經開始為有能力承擔的病人提供『基因升級』服務。不久我們就會發現，身邊有些人的下一代在生理上比我們更優越。」

科學家和倫理學家都對新技術的普及程度表示擔憂。貝爾蒙特博士說：「診所里提供的基因修改服務應該向所有人開放，而不應該給社會帶來不公。」

當然，幾乎所有最新的醫療手段都會面臨分配不均的問題，已經有許多病人因為無力承擔巨額費用而無法得到醫治。

但是也有另一種觀點支持改造胚胎基因。洛弗爾-巴奇博士說：「個人認為，我們有義務在安全可靠的前提下探索科學的邊界，從而給人類帶來幫助。如果有辦法能讓一個家族不再生育先天不足的後代，那麼放棄使用這個方法就是不道德的。」

也有的科學家和倫理學家認為，基因工程並不是非黑即白，法律法規和監管措施中也可以存在中間地帶。

洛弗爾-巴奇博士舉例說，英國就嚴令限制在植入前對胚胎進行基因篩查，不允許查找胚胎中有害的基因突變、確保只有健康的胚胎才能植入子宮。他說：「法律會允許一些合理的做法，同時禁止不合理的行為。每個胚胎我們都會嚴肅對待，如果誰犯了法肯定會被發現，懲罰措施也會非常嚴厲。」

根據《自然》雜誌 2015 年刊登的一篇文章顯示，包括美國在內的不少國家都限制或禁止修改人類胚胎基因。中國等其它國家則提出了指導方針禁止或限制臨床應用，而並沒有頒布法律明令禁止。中國科學家此前開展過唯一一次公開的人類胚胎基因編輯實驗，但是結果並不理想。

未來會不會有國家允許生育診所提供基因優化服務，讓我們的下一代可以在棒球比賽里擲出完美的投球，或者保持高達 40% 的安打率呢？並非不可能。甚至在今天，美國和其它國家不少診所就已經推出了未經檢驗的幹細胞治療法，這些療法有時會導致嚴重的醫療事故。

威斯康星大學麥迪遜分校（University of Wisconsin-Madison）的生物倫理學家 R·阿爾塔·沙羅（R. Alta Charo）是美國人類胚胎編輯委員會的負責人之一，她說，人類歷史上由生殖技術引發的倫理災難並不常見。實施體外受精這樣的手術非常困難，而且要價不菲，更何況很多父母都希望孩子能和自己長得非常相像。除非其它途徑都不可行，所以人們不太會首選修改基因的辦法。

她表示：「有人說，優化基因的做法會讓人們把孩子當做商品，可能會越來越排斥殘障人士，最後導致人為操縱基因的演化。雖然我能理解大家的擔憂，不過我們也要認識到，以往推出每項新技術都會飽受爭議，但最後我們的擔憂並沒有成為現實。」

翻譯 熊貓譯社 智竑

題圖來自YouTube

2017 THE NEW YORK TIMES

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