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「我們人類是不死之物」

2017年我採訪的人,給我留下最深印象的,一位是人工智慧公司DeepMind創始人哈薩比斯(Demis Hassabis ),他在中國被稱為AlphaGo之父,目標是實現通用人工智慧;採訪的視頻和文字已經發布在第一財經。還有一位是美國哈佛大學遺傳學教授、世界知名的基因工程專家喬治.丘奇(George Church),視頻已經在第一財經播出。我這裡把採訪文字整理出來,感謝奕真科技的專家校對了專業術語和表達。

這兩位科學家都在各自的領域取得了世界級的研究成果,也把科學探索的能力用於改變世界的實踐。他們是科學家兼創業者,代表了2017年最受人矚目的跨界者。

丘奇被稱為「基因大神」,他頭髮和絡腮鬍子花白,創辦過19家公司,圍繞基因測序、基因編輯、合成生物學研究的進展,尋求基因科技近期可能在醫療健康、農業等方面的突破。丘奇教授熱衷於實現延緩衰老,復活滅絕物種等,提出了大膽的想法並進行嘗試。對於基因研究的倫理問題、人工合成與自然生命的界限,他非常樂意分享他的思想。

以下是我們的採訪實錄:

研究出可以抵抗任何病毒的動物

周健工:丘奇教授,謝謝您抽出時間跟我們談談您的研究工作,以及它們對於人類生命未來的意義。首先,恭喜喬治?丘奇合成生物學研究所成立,並祝賀您的新書——《再創世紀:合成生物學將如何重新創造自然和我們人類》的出版,希望這將成為一本熱門書。我們知道您位於深圳的研究所將致力於合成生物學技術的研究和應用。對於這一機構想要實現的目標,您可以給我們透露更多的細節嗎?

丘奇: 我們把這個研究所當成檢驗新技術的場所,我們在波士頓有一個正在研究轉化技術的兄弟研究機構。在深圳,我們會同華大基因共同開發這些合成生物學技術。

特別是,我們希望通過調整基因密碼,研究出可以抵抗任何病毒的動物。我們的研究已經證明,如果改變基因,或者說改變蛋白質上的某個特定的關鍵編碼,就可以讓有機體具備低於所有病毒入侵的能力。這是一個意義非常深遠的思路,因為在這種思路下,科學家可以合成一個有能力抵抗所有病毒的有機體,甚至包括那些我們從未研究過乃至見過的病毒。每種病毒都需要宿主提供某個特定的基因密碼,從而才可以進行自我複製。在改變基因密碼之後,宿主就有能力抵禦所有病毒的入侵。這是這一新技術最高等級的應用。

周健工:因此對中國而言,這是一個全新的研究領域。您在波士頓的實驗室里曾經做過類似的研究么?

丘奇: 這的確是一個全新的領域,我們將使用豬來做試驗,令他們免於任何病毒的入侵。這種技術不僅可以應用於食品工業,還可以應用於人移植豬器官這個領域。在我的實驗室,現在已經能夠將這種技術應用於細菌,但倘若要應用到哺乳類動物,還需要開發全新的技術。

周健工:這對醫藥、食品及健康領域有什麼意義呢?

丘奇: 目前我們仍面臨著病毒帶來的一系列問題,包括人畜共通傳染病等,這種病可以在農場由豬傳染給人類,這種疾病可以讓整個農場的生靈塗炭,有時會導致4年的盈利在瞬間消失。最後一點是,當我們進行人移植豬器官的研究時,這是我們最近才開始的工作,我們經常會面臨移植體遭遇病毒感染的問題。例如,肝炎病毒感染會摧毀肝臟機能,病人需要肝臟移植,但移植之後,新的肝臟仍會受到傳染。在這種情況下,你希望讓臟器對病毒免疫,從而終結這一死循環。

所以,我們開發的這些技術將帶來三個實際應用:制止人畜之間的傳染病,提升養殖場的生產效率,以及在器官移植領域為人類提供幫助。

周健工:聽上去意義相當深遠,華大基因公司為這個項目提供了全部資助嗎?

丘奇: 華大當然會為深圳項目提供資金.

周健工:這一項目將會涉及多少資金和人員呢?

丘奇: 項目的投資將取決於研發進展情況。不過,除了進行基因測序工作,華大基因對於合成生物學的研究還是做出了重大承諾的。在我看來,這是全球合成生物學領域一個最令人興奮的項目

周健工:由於你在生物學與化學領域的聲譽,許許多多的中國研究機構和公司都很願意邀請你參與他們未來的研究項目。例如,您是阿里巴巴達摩學院的顧問委員會的一員。您將怎樣幫助中國的科技巨頭進行他們的研發?

丘奇:阿里巴巴達摩學院的項目領域要寬廣的多,它致力於一系列的尖端科技研究,包括量子計算、針對醫藥的大數據分析和廣義的合成生物學,以及一些信息和編碼技術等等。它的研究工作也有可能是華大基因感興趣的領域。因此我認為這二者之間或許存在著某些合作的可能,當然他們之間是獨立的。到目前為止,他們各自進行著獨立的研發,希望未來時機成熟時,或許我可以成為它們之間的合作橋樑。

周健工:阿里巴巴是一家電子商務公司,但現在也希望未來可以在合成生物學及醫療等領域開展研究。對於進入這些全新的領域,你會建議公司創始人馬雲和管理層做些什麼?

丘奇: 我認為他們想在前沿技術方面取得領先位置,甚至達到更為尖端。對於非常成功的企業來說,歷史上類似的例子還相當多,比如微軟、亞馬遜和戴爾實驗室等,阿里巴巴也已經是同樣級別的成功企業。這樣的創新說不定會帶來出其不意的新技術,同時也讓公司自身受益。對於阿里巴巴來說,他們對人腦-計算機的交互技術非常感興趣。對於這個課題,一半屬於計算機科學,這是他們非常熟悉的領域;但另外的部分則涉及生物學領域,涉及人類大腦的研究,這讓他們希望自己對這個領域也有所洞察。就目前來說,生物學領域的發展相較電子領域的發展要快得多,因此,對他們來說,尋求與生物學領域的高手們之間可能的共通點,應該是一個相當不錯的思路。

矽谷科技巨頭進入遺傳科技領域

周健工:我們注意到,在美國矽谷的科技巨頭,如谷歌公司,對於遺傳工程、醫學科學等都傾注了很大的研究投入,是不是可以說這是矽谷科技公司的一個投資趨勢嗎?

丘奇:肯定是一個大趨勢。不僅是谷歌公司。谷歌公司已經與Calico實驗室進行了多個領域的研究,包括蚊子免疫、衰老、還有人腦-電腦交互等等課題。Facebook也在進行一個人機交互研究項目,這也是埃隆·馬斯克、Kernel Holding[WSE:KER]公司創始人布萊恩約翰遜等人也做了類似工作。他們都對此感興趣,因為他們非常清楚在人機介面方面還大有可為,包括人機之間的語言、書寫、視覺等交流等等。也就是說,矽谷的科技公司對這個領域都有興趣。

周健工:您是來自美國東海岸而矽谷是在西海岸。您擁有哈佛、麻省理工的背景。您如何看待基因科學的未來。中國的深圳被譽為是「中國的矽谷」,擁有很多成功的企業包括阿里巴巴,這些公司與傳統的大學發展的產業不同。您認為東海岸的公司未來趨勢是什麼?

丘奇:可以說,直到最近,由於在計算機與電子科學、互聯網技術方面成就非凡,矽谷地區對於在生物學領域進行投資的興趣並不大。相比之下,美國東部地區對於生物學的研究更側重一些,世界上幾乎所有的製藥企業都在波士頓設有某種形式的研究總部或者實驗室之類的機構,即使說不上是多數,也應該有不少初創企業都在波士頓地區引起生物科技投資者的興趣。

因此,東西部地區確實存在著差異,西部地區更傾向「互聯網」,東部地區更傾向於生物與醫藥研究。到現在,隨著人機介面研究的發展,東西部地區的研究側重開始趨同,儘管這種相同仍然只是很小的一塊,但我必須說,就創新而言,它們是相同的。

對於深圳來說,這些它都將涉及。

周健工:基因組測序和編碼是科技類媒體非常關注的熱門議題.我們知道中國科學家和公司為基因組測序和編碼都做出了貢獻。你能比較一下美國和中國在基因技術的研究和應用方面的差異嗎?未來趨勢如何?

丘奇:研發的進展速度超乎想像。被稱為「二代基因測序」的技術正在美國,主要是波士頓、舊金山地區發展,英國境內也在研究這一技術。基因組編輯也是類似的情況,領先的研發也主要在美國,波士頓、舊金山地區。這是針對技術而言。

一些和人類疾病有關的令人興奮的應用正在全世界範圍內發生。不過,全力進行基因治療和基因編碼的公司仍然大多集中在美國馬薩諸塞州的劍橋地區,主要的幾家公司都位於彼此相鄰的幾個街區, 即Editas [納斯達克: EDIT]、IntelliaTherapeutics [納斯達克: NTLA]、Caribou Biosciences Inc.、CRISPR Therapeutics AG [納斯達克: CRSP] 和EgenesisInc。

周健工:Veritas(奕真生物)也是其中的一家么?

丘奇:奕真生物是一家位於波士頓的基因測序企業。在基因測序方面, 如果不說純技術的發展, 而是說在應用方面,可以帶來上千美元或600美元的基因測序服務。我認為, 中國正在取得領先並顯示了真正的領先優勢,。華大基因已經領先, 而奕真生物也在中國取得了不俗的成績。我們很快會看到在中國推出產前無創性的基因測試,這或可以讓百萬產婦獲益。這也標誌這中國在基因測序創新和應用方面都領先。

至於基因編輯技術,目前在胚胎編輯技術方面剛剛有過一些學術上的進展,在這方面, 中國也已經表現出了一些領導力。不過到目前為止, 我還沒有看到像劍橋地區那樣的投入,但相信這還是應該會很快發生的。在某種程度上,進行遺傳諮詢比做基因編輯可以投入更少產出更多。因為通過諮詢,你可以儘早地預防疾病,你可以進行遺傳諮詢,花600 美元了解你的基因組,這比事後花 100 萬美元進行基因治療可是要便宜得多。

關於韓春雨

周健工:提到中國的研發,特別是我們作為媒體而言,中國河北的大學有一位名字叫韓春雨的科學家,早先在自然雜誌發表了一篇論文,但他沒有能夠在實驗室重複他的結果,你聽說過這件事情嗎?

丘奇:這是關於系統設立的?

周健工:他宣稱找到了基因編輯的新辦法。

丘奇: 是NAAGO。

周健工:他後來從《自然》撤掉了論文,您是否了解?

丘奇:我們做過與他類似的實驗,但結果沒有發表。儘管我覺得這些實驗可能確實做得比我們好,但我們「在名為 TTAGO的酶上做實驗」這一方面比他們更謹慎一些。雙方都使用DNA去編輯DNA的argonaute蛋白,而不像CRISPR 那樣使用RNA編輯DNA。

我想,要說這是一個完全錯誤的思路可能還為時過早,你可能思路是正確的但證據尚不足以證明你自己。因此,最關鍵的還是證據。我想我們還是需要等等看看。

周健工:這是在中國是一個爭論很大的一個話題。對於這位年輕的科學家,你是否可以給他一點建議?

丘奇:他應當更加謹慎。

周健工:他應該更謹慎?需要更多的證據?

丘奇:當然。

周健工:您不認為他是造假?為了……

丘奇 : 我想說的是,每當你取得一個出乎意料的結果,意外程度越大,在公開發表之前,就越需要小心謹慎。有時候,為在競爭中取得領先,快快發布消息是很有誘惑的。但我還是相信,相比之下,相比第二但是正確與第一但是錯了,前者要好得多。因此,每當你得到一個意想不到的結果,你需要出去聽聽其他人的建議,設法讓其他實驗室重複一下你的實驗,並且聽聽他們的反饋。

我沒有批評某篇特定的論文。但對於最近的另兩篇論文,我提出過批評意見。其中的兩篇論文談了CRISPR編輯方式出現的脫靶效應問題,另外一篇討論了一種特別的編輯方式,好像是用母系DNA編輯精子的DNA。在以上例子中,我們都還無法說論文作者的結論錯了,但它們都缺乏支持各自結論所需要的證據。因此,在我看來,這幾篇論文的作者都需要在論文發表之前,徵詢同事們的看法,或者幫助證實他們的數據沒有問題,或者幫助他們設計一個正確的實驗方法。

人工與自然的界限

周健工:談到CRISPR,現在真的已經變得那麼的熱門,以至於讓人覺得這項技術可以對人體進行隨意改造。從哲學意義來說,人造與自然的邊界在什麼地方?你是怎樣定義生物的本性的?

丘奇:一種說法是因為人類就是自然的一部分,所以我們做的所有事情都是自然的一部分。但這樣的回答聽上去有點詭辯的意味,因為對於什麼是自然這個問題,大家都有自己的直覺。因此,可以說,人類就是工程師,歷史上我們一直擔任工程師這個責任。因此每當我們做出某些歷史上沒有的東西,我們就把這些東西叫做人造的。

我認為,人類其實無需擔憂某些產品是天然的還是人造的,擔憂它們是不是有效,是不是安全等等。其實對於藥品,FDA 和CFDA都有詳細的管理規則。有許多東西天然就不是安全的,有一些植物是絕對不能生吃的,有一些天然的東西是沒有什麼功效的,許許多多的自然療法其實根本沒有用。因此,不管是天然還是人造,你都需要事先謹慎地一一測試,才能最終得出你的結論。

另一方面來說,如果你要把某個產品拿出來用,或者直接注入你自己的身體,除了安全和有效性兩個指標,你還需要考慮其他的因素,比如,你需要考慮是不是會出現一些你不想要的副作用,而它們只有在長時間之後才會顯現出來。這也是人們對於人造產品憂心忡忡的原因之一,也就是它的決定性的長期副作用問題。不過,我想,假如你能夠做一個適當的模型,並且進行相應的測試,你可以解決其中的一些擔憂,而我其實也有同樣的擔憂。因為我們在開發新技術,我需要向公眾提示伴隨這項新技術的可能風險與好處,以及如何保護他們自身等等。

周健工:因此,由於人類是天然的工程師,所以人類做什麼都可以看成是自然的一部份?

丘奇:我並不認為這是一個令人滿意的說法。當然,這的確是一種說法,在討論天然與人造之間的差異的時候,實際上我們是在對比風險與收益。是不是把人類看成自然的一部份,其實並不重要,重要的是我們現在所做的事情史無前例,因此有可能比歷史上任何事件的風險都更大一些。自然界充滿了各種各樣的風險,比如說病毒、有毒化學品等等,面對這種種風險,坐以待斃並不明智。你不能什麼都不做,就好像倘若一列火車正在朝你開過來,你不能站在那裡等死。同樣,倘若一種流行疾病正在肆虐,或者倘若人口過多已經成災,那麼你必須想得更遠,而不是聽之任之。

周健工:可以說道德上的考量一直伴隨著遺傳工程這門學科。現在已經有不少國家,比如中國、英國、美國、及其他西歐國家等開展了基因測序、CRISPR以及其他模式的遺傳工程研究,在你看來,所有這些國家在以上各個研究領域是否已經有了統一的道德標準與規範?

丘奇:在我看來,對於這個問題的回答,在個人層面會有不同的看法;但到了政府或者國際層面,答案卻是非常相似的。比如說,目前美國FDA與中國CFDA目前執行的管理規範已經非常類似,我相信隨著時間的推移,它們會越來越趨同。各國的專利管理規則也得到了規範,過去美國有一個與眾不同的專利管理體系,但現在它也開始採納全球管理體系了。

在我看來,各國最大的不同仍然是在對於轉基因生物的管理方面。目前幾乎所有的國家都支持使用轉基因技術製造藥物,使用細菌生產人類胰島素在各國都沒有遇到什麼障礙;但各國管理轉基因食品的法規卻是大相徑庭。一些國家熱衷於開發轉基因食品,但另一些國家卻有異議。在我看來,這樣的監管差異是可以接受的,幾乎可以把這個差異看成是各國文化差異的結果,就像一些人喜歡辣味食品,另一些人不喜歡一樣,沒有必要強求所有人都去吃同一種食物。在我看來,轉基因食品是一種不會讓消費者引起特別好感的食物,因此他們並不會因此上癮。當然,如果未來轉基因食品的口感和營養都得到改善之後,如果它們可以導致人類的生存發生變化的話,或許就需要重新審視如何看待這類食品了。

不過在我看來,總的來說,全球各國對於遺傳工程的管理規則可以說是大同小異,沒有多少差異,但對於這門學科的道德觀念卻可以是因人而異,因時間而異的。隨著你的年歲增長,你的觀念是會起變化的。

擁有嚴格倫理和監管標準的國家技術更強大

周健工:遺傳工程研究對於人類未來和健康的重要性毋庸置疑,它還會影響經濟以及一些產業的發展。在這個背景下,你會不會擔心一些國家會通過放鬆道德標準,來爭取先機,在研究工作中搶先獲得突破性進展?

丘奇:在我看來,採取低標準的國家並不能夠獲得突破性成就。他們之所以採取低標準,實在是他們對於科學的理解還不夠深入,而沒有後者,他們是沒有辦法取得突破性進展的。那些採納低端道德標準的國家,通常也採納了低端的科學標準。

像中國、美國這樣的國家都採納了很高的道德標準。你或許可以爭辯說,一家原本採納很高的道德、監管和科學標準的公司,有可能在資本主義或者叫商業社會的影響下,扭曲自己的標準。確實,商業因素可能會推動突破性的成就,但是這也是為什麼那些國家擁有嚴格監管標準的國家擁有更好更強大的技術。他們曾經有過慘痛的教訓,比如歐洲曾經經歷過「反應停」時間,而美國也曾經歷過「萬絡」事件。過往的慘痛經歷可以推動施行更嚴格的監管。監管並不會阻礙發展。我個人的感受是,我生活在一個有許多條條框框的國家裡,但是我的研究進展的非常迅速,甚至稱得上指數級增長,有時我都覺得很難追的上。所以我認為監管是好事,進一步來說,監管刺激了創新,也令創新更加符合監管要求。

複製大腦

周健工:人腦計劃(Brain Initiative)最新進展如何?

丘奇:頭腦開發計劃是我在2011年幫助啟動的科學提議,它的進展出乎意料地快。在幾個月之內,它就從一個純粹的遐想催生出一系列論文,而且幾乎在同時獲得了2億美元的資助。當然,這些資金還只是在鼓勵創新性神經科技的大旗幟之下,聚攏在一起的現有研發基金而已。不管怎樣,只要你掌握了某種創新性的技術,它就會在你所在的領域催生改變。有時候,它會為開發效率、開發成本帶來成百萬倍的變化。因此,從某種程度上,可以說,有了這種創新性技術,雖然你花費的科研經費沒有增加,但你在單位成本基礎上取得的科研成果卻得到了實際的增加,原因是這些創新技術自身帶來的回報巨大。在頭腦開發計劃的整個發展過程中,我們經歷過新技術大爆發的階段,導致許許多多最初看來不可能的成就到現在都已經成為了現實。目前我們已經完成了一幅大腦整體圖,藉助這幅圖,我們可以分析所有類型的細胞,了解它們是怎樣起源發展到今天這個樣子的。

周健工:建立大腦圖譜聽起來真的是很令人激動的事情,那麼,你用來做圖的這個神經技術與基因測序或者基因編輯技術有任何關係嗎?

丘奇: 是的。我們實驗室曾從事二代測序與編輯技術的開發,它們當然會很自然地與大腦開發計劃聯繫起來。下一代以後的測序技術可以讓你在「現場」進行測序,也就是說,你可以在一個複雜的組織的細胞內進行實地測序。在你進行數次切片之後,你就可以知道在這個細胞的任何部位,產生了怎樣的DNA和RNA蛋白,還可以知道每一個細胞與其他任何一個細胞之間的聯繫,以及每一個神經元與其他神經元之間是怎樣相聯的。有了這樣的相互聯繫,你連可以理解神經元之間的聯絡方式,進而知道你可以怎樣引導這種聯絡。

接下來,就是基因編輯技術CRISPR登場的時候了,你可以使用這個技術來給大腦帶來變化,讓它發生不同的改變,比如那些導致出現精神病癥狀的變化等。你可以使用這些認識在實驗室做一個人工大腦的部件,並且使用這些變化來理解大腦演變的原理,理解精神疾病發生的原因等等。從某種程度上講,只有你能夠複製一件東西,你才算是真正掌握了它的原理。因此,你可以做一個正常的大腦部件,也做一個有問題的部件,然後試著把它們相互轉換一下。因此,在頭腦開發計劃中,就像測序和編輯基因那樣,我們也重複地進行著理解和複製大腦的過程。

扭轉衰老

周健工:在近期,你預計這個頭腦開發計劃會取得怎樣的開創性成就?

丘奇: 我認為,我們的頭腦開發計劃在初期有機會獲得一個更為良好的人腦-電腦交互關係。換句話說,我們已經有辦法使用多個電極幫助盲人看到影像,幫助聾人聽到聲音。現在市面上已經有了幫助那些脊柱受到傷害的人們重新掌控自身軀幹的電極產品,還有的電極產品可以幫助那些患有憂鬱症、癲癇症和其他神經系統問題的人們。可以說,這就是我們工作的起點,我們可以通過增加電極數量,或者用合成生物學材料完全替代這些電極,從而改善這些產品的性能。

在我看來,我們已經到達了這樣一個時代,我們可以使用基因、合成生物學,還有以電極或者光學等方式緩解精神病、憂鬱症、早老症、老年痴呆症患者的癥狀。由於有了新技術,我們可以改變或者延緩衰老,乃至扭轉衰老進程,或者應對衰老造成的後果。

周健工:我們可以從80歲變回18歲?

丘奇: 我無法判定特定的年齡,但是我們可以將特定的細胞從80歲變回0歲。舉例來說,可以將我的皮膚細胞重新編輯為胚胎幹細胞——也是被稱為產後幹細胞。

周健工:單個細胞?可以返老還童?

丘奇:對於特定的單個細胞,這其中包括四種基因的轉變機理,可以讓你把一個或多個細胞變得更加年輕的細胞。這個實驗已經在白鼠身上成功進行過,它們的壽命也因此得到了顯著的延長。但我們在實驗中,藥劑使用量不大,因為我們不想把一隻成年白鼠的所有細胞全部轉變成為胚胎生命細胞,這就有點太過份了。小劑量藥劑就可以延長白鼠的壽命,下一步,我們就要看看這狗和人身上會不會也有同樣的結果。換句話說,我們已經知道了一系列可以延長簡單生命體壽命、扭轉它們的衰老過程的有價值的基因,這些生命體包括蒼蠅、昆蟲、老鼠等等。下一步我們要看看它們對狗和人類會有怎樣的影響了。

我們人類是不死之物

周健工:定義上而言所有的生命都將死亡。對您而言返老還童意味著什麼?您將改變生命的意義,對么?

丘奇: 自然界存在著很多擁有超長壽命的生物,那些可以活上千萬、萬萬年的生命。生物種系永遠不會變老,每一次傳到新一代之後,它就會重新年輕一次。我們身上的DNA可以通過子嗣傳遞下去。我們基因一直可以上溯到我們還不能叫做人類的古時候。因此,從這個意義上說,我們人類也是不死之物,細胞也是不死之物。

周健工:那對於個體呢?

丘奇:對於單個生命個體來說,實際上讓你擔心失去的是你的人生經驗。我們可以讓你的器官和軀幹被替代,但倘若你的大腦也被替代的話,你的個人特徵與歷史記憶也一起消失了。因此,我們真正的目標就是要讓大腦重新年輕,這是最最重要的事情。

我們現在社會上存在著老年群體,這其中越來越多的一部份最終會患上老年痴呆症,那是一種經濟上非常昂貴,對家庭成員的心理上非常有害,而且有可能會持續數十年的疾病。因此,我們很願意在治療這種疾病的努力中做出自己的貢獻。治療的方法有多種,其中就包括遺傳基因治療。我們已經知道基因可以影響生物體的壽命,比如小白鼠只能活兩年時間,鯨魚卻可以活上兩百年。很明顯,作為生物學家,我們可以把基因調一下,讓年輕的時段更長一些,或者乾脆讓老年人返老還童。而這就是我們專註的一個研究課題,特別是對於大腦的研究。

周健工:對於老百姓來說,即使不必企圖永生,我們還需要等待多少年,才可以看到人們壽命普遍延長,或者更長時間的精力充沛時代?

丘奇:我想我現在主要關注的課題是返老還童問題,我們還要等很長時間才能看到延長壽命,但返老還童卻不會太遠。理論上,如果你希望延長20年的壽命,需要等待20年的時間。而年輕20歲卻可以在幾周內實現。我不是說我們已經做到了,我是說這是我們的目標。這方面我們已經在簡單生物上取得了成功。但所謂返老還童,其實還是需要很多指標加以支持的,比如,力量、反應時間、認知測驗等等多種類型的生物化學指標都需要達標,才能說是真正成功了。我們需要繼續往這方面研究。

周健工:您覺得返老還童意味著什麼?好像把時鐘上的時間倒回去 20年?

丘奇:這就像車舊了,你可以拋光,或者更換零件

周健工:所以返老還童也意味著長壽?

丘奇:也許。但是重點在於你可以更快的得到反饋。你可以很快的就感受到更年輕和健康。這和等待不同。當然我們還需要等待研究結果。對我個人而言,我不是在等待,而是在主動追求這些。

周健工:你會讓你自己返老還童嗎?

丘奇: 或許不會吧,我父母是從小就教導我要把別人放在首位。不過,我確實親自參加了我們實驗室進行的一些臨床試驗。作為測試者參加試驗,在我的一生中經歷過無數。比如說,我就參加了我們的「個人基因組計劃」測試項目。但我得說,對於返老還童這個項目,首先需要測試的是高齡老鼠,也就是那些已經兩歲,很快就要衰老至死的老鼠,並且從那裡開始我們的工作。未來我們還會把工作轉向已經12歲高齡,也是差不多快衰老至死的狗上去,之後才開始進行隨機性的臨床測試,一項對人類進行的,完全雙盲安慰劑對照試驗,以確證這種方法有效。只要試驗恰當地進行,我很願意作為試驗組人員參加進去。

周健工:您提到了下一代的測序,這一技術與華大基因所做的有什麼不同么?

丘奇: 我認為BGI正在研發新一代的測序儀,技術與我們在2005年研究出的方法非常相似。這種研究方法是基於在平面上用顯微鏡放大分子,你可以看到四種顏色。核心技術並沒有改變,改變的是整個系統的設計,後者更加緊湊、效率更高,價格更便宜。將來還會有「三代測序」技術,BGI也可以選擇參與進來。

這類技術有兩種,一種是納米孔技術,能讓你充分利用空間,這意味著數以百萬計,甚至以數十億計的測序儀器可以集成在一平方厘米的面積中,成為可穿戴設備,可以實時或者在幾分鐘之內就得到取樣的測試結果。納米技術已經開始應用了,上個世紀80年代我們就在實驗室研究了,現在它已經商業化。第二個新的類別是對細胞或者組織內部的觀察,意思是進入細胞內部或組織內部, 就像腦部或病理切片,而 BGI 做的大多數事情是, 它們將細胞分解成碎片, 然後隨機地將這些碎片扔到一張切片或一個Flowcell 晶元上。與其打破這些細胞,你可以保持它們的完整,使細胞保持其結構, 所以花費相同的成本和質量,你現在可以在這些細胞結構上得到更多幾乎免費的信息。這對於健康和疾病來說非常重要。

雖然我設在深圳的研究院主要致力於合成生物學的研究,但倘若沒有在DNA領域準備好,這件事情很難做成。因此,華大基因的高管與我很關注的一件事情就是如何把信息記錄到DNA上,既可讀也可改寫。成立這家新研究院的所有目標就是支持、加快同時使用轉化生物科技學。我們希望,這個研究院將通過讀懂並且改寫DNA,成為新的生物科技革命的引領者。

周健工:您提到的第三代技術也將在深圳的機構進行么?

丘奇: 您是說我在深圳的研發機構?這個機構的研發重點是合成生物學,但是這一技術無法離開解讀DNA。所以華大基因的管理層和我都對解讀、重寫DNA非常感興趣。所以這一新的研發機構的意義就在於加速生物技術的研究與應用,並引領解讀、重寫DNA生物技術。

周健工:到目前為止,你已經創辦了多少家公司?

丘奇: 迄今我總共創辦了19家公司,其中最新的幾家都是由我的實驗室中的博士後們創辦的,公司目標各有不同。絕大多數新公司都是在舊金山或者波士頓創辦的,也有少量在中國或德國創辦。

周健工:在你看來,與科學家這個身份相比,你是否覺得自己更像是一個企業家?

丘奇:我喜歡做工程,也喜歡做企業,因此我認為自己是一個混合體。倘若非要我選擇,我還是選擇研究轉化生物科技。

周健工:你手下有19家你自己創辦的公司,同時還要管理你的實驗室員工以及做研究,你到底是怎樣應對這些的?

丘奇: 實際上,我手下的一些公司同樣在發表前沿論文。對於那些我與我的博士後們共同創辦的公司,給他們提供有關公司發展的建議的過程其實與為他們做研究指導相差並不太多。這是因為,在這兩個過程中,都會遇到類似的前沿科學與工程問題。我很高興可以在他們成長的過程中繼續與他們合作。通常的情況是,最終他們會離開我的實驗室,首先會在我的實驗室里形成一個全新的群體,之後他們將整體離開,這也使得他們在創辦他們自己公司的過程中相對輕鬆一些。在這個過程中,他們無需僱傭和培訓新人,無需擔心我們之間存在不相配的問題,也無需擔心我的實驗室中會存在暗藏的風險因素。他們獨立自主的過程會順暢的多。因此,這其實是一個輕鬆的過程。

周健工:你可以告訴我未來五到十年間,基因工程領域將會發生怎樣的大事?

丘奇: 很難預料會發生什麼,你只能說可能會發生什麼。未來將取決於公眾的願望、市場的期待,以及政府的意志。一種可能的前景是,在這期間我們有機會消滅曾經困擾發展中與發達國家數百萬民眾的數種傳染病,如瘧疾、萊姆病等。之所以有希望做到這一點,是因為我們可以使用基因手段,改變傳播此類疾病的蚊蟲、老鼠的基因載體。這是在未來五年有機會取得成功的一家大事。此外,倘若將豬器官成功移植到人體,則將解決世界範圍內面臨的器官移植危機。我想,作為這個新目標的一部分,我們將獲得有能力抵禦病毒侵襲的細胞,這當然也是可能發生的。還有,我們將看到使用合成生物學進行人類基因研究的項目出現,在這些研究中,我們將成功研製出微小有機體(organoids),它們可以告訴我們,什麼樣的人類基因會導致什麼樣的疾病,而且我們還可以在實驗室里將它們植入人類器官中加以測試。也就是說,未來五年間這些目標都有可能實現,對人類社會也好,對商業社會也好,都將是一下巨大的變革。

周健工:這些聽上去都相當令人振奮,但與你上面所說的最新發展相關聯的治療、醫療服務與藥品價格是否會相當昂貴,因此只能讓非常小眾的人群獲益?你將怎樣做,才使得這些技術進步惠及遍布全球的千千萬萬民眾?

丘奇: 這是一個很好的問題。實際上,這個世界曾經出現過惠及最貧窮群體的醫療技術,如天花病的根除過程等。對於這種疾病,我們已經無需生產價格昂貴的藥物或者每年都需要變更相關疫苗。實際上,基因治療模式就是一種有可能比疫苗更為廉價的治療方式,後者還需要僱傭醫療人員,還需要把他們送到偏遠的村莊。相比之下,基因治療的過程就是你把治療方式植入蚊子中,然後,由蚊子們替你完成餘下的工作。對於基因治療來說,一旦我們把基因測序的價格從30億美元下降到600美元,我們就可以使用遺傳諮詢這種更為低成本的方式。未來基因測序成本將持續下降,一直到每個人都可以去為自己做一套,這樣,基因疾病的治療也就變得大家都可以負擔得起了。

就像雖然總有人需要向人造衛星公司支付賬單,但對於大眾個人來說,GPS已經接近免費使用一樣,基因測序也有可能在不久之後的未來接近免費。我想,基因測序一樣會很快免費進行,而這將為大眾節省真正昂貴的治療藥物乃至姑息治療費用。通過遺傳諮詢這樣的預防性治療可以為大家節省巨額開支,尤其是在伴隨臨終關懷過程所需要的巨大健保支出。

周健工:這將在什麼時候可以實現?

丘奇: 其實,這已經在實現過程中了。那些進行遺傳諮詢的人類群體實際上早就把一些遺傳疾病予以根除了。比如說,德系猶太人等人口群體早就通過這種方式根除了家族黑蒙性白痴病以及其他疾病。還沒有做的,其實就是要告訴民眾,只要進行遺傳諮詢,他們就可以為未來節省不知多少開支。遺傳諮詢對於人類來說,就像汽車上需要安裝安全帶與氣囊一樣重要。當然,雖然德系猶太人已經這麼做了,我們仍然有可能永遠無法說服所有的公眾對此予以仿效。正因為如此,我們或許需要像立法禁止吸煙、要求汽車必須安裝安全帶與氣囊一樣,同樣在這方面進行立法,並且予以強制執行。

周健工:聽上去非常令人興奮,並將改善人類。非常感謝您和我還有我們的觀眾分享您的真知灼見。希望未來可以更常在中國見到您。謝謝。


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