基因編輯、人造生命、腦機介面、癌症攻克…… 21世紀以來，生命科學領域正在大踏步地前進，許多曾是科幻小說的場景也在一步步變得觸手可及。

過去一年的生命科學領域裡，有哪些值得我們重點關注的技術發展和新聞事件？它們各自提示著哪些未來發展方向？來自中科院生化所的研究員吳立剛，為我們闡釋了他的觀點。

在2018年的生命科學領域，您覺得比較重要、值得我們注意的新聞有哪些？

吳立剛：2018年發生了很多重要的事件，我覺得對生命科學領域來說，最重要的是這三件：一個是基因編輯嬰兒，二是腫瘤的免疫治療，第三個是中美貿易戰對生命科學領域的發展的一個深遠的影響。

第一方面，基因編輯嬰兒，它已經引起了廣泛的討論和關注。

這件事情本身來說，我認為是一個悲劇。一個非常先進的、有希望的技術，因為不恰當的人，用不合適的方案做了一個不合倫理的實驗，造成了很多負面的影響；但是從另外一方面來看的話，它在某種程度上，我認為是非常正面積極的，因為它使得大眾對科學的發展，對基因編輯技術本身引起了一個討論，使大家更關注科學，以及科學可能對這個社會造成的影響。

我們可以看到，在世界歷史上科學對社會的進步和發展的影響越來越大。從蒸汽時代開始，科學已經成為改變整個社會的最大的力量之一，但是這種力量並沒有被公眾所控制，公眾始終是一種被動的態度。

但在今天，媒體的功能非常強大，它可以迅速地傳播科學知識。在這種情況下，其實大眾在很大的程度上，已經參與到科學的決策上面。一個科學技術，它好不好、能不能被應用、在什麼程度上被應用，現在大眾都已經通過輿論，發揮了自己的投票權。

在這次的事情中，各個媒體都發布了科學家、媒體人以及大眾的意見。雖然意見有分歧，但是我認為其中有幾個關鍵點還是比較一致的：基因編輯這個技術本身，大家認為並沒有不對的地方，只是在它該如何被應用的這個點上，可能會有一些分歧。

但是分歧並不是壞事，分歧其實就代表了意見的多樣化，大家在這個過程中進行充分的討論，在討論的過程中我們再去了解它，最後大家達成一致的看法和想法，包括政府的一些監管該不該到位的問題。

在這方面，我覺得造就也做得很好，其實在2018年1月份的時候，造就就專門做了一期專門講基因的專題演講，從基因的演化到轉基因食物的安全到基因編輯等。

在2018年11月份發生這個基因編輯嬰兒的時候，有很多人在之前已經了解了這個知識，不會引起太多恐慌。很多人上網搜索就會發現，關於這個的一些知識和一些演講都有，是一個正面的反饋。

所以，相對轉基因作物的輿論反應來說，我覺得基因編輯要好得多。因為轉基因作物已經是十幾前就開始做的一件事情，但即使在現在，大家看到反對它的呼聲還是非常大，至少在中國是這樣。歐洲要保守一些，但北美的接受程度是非常高的。這也跟十幾年來我們的媒體沒有進行足夠充分的教育有關。

在沒有充分知情權的情況下，一上來就進行討論它應不應該被使用，這種討論本身就是非常危險的。因為如果你是基於一些道聽途說的不科學的知識來討論，這些知識進入你腦海以後，是很難改變的。所以我覺得，媒體在這方面會發揮越來越重要的作用，希望媒體也能更多地承擔起傳播科學知識的責任。

另外，講到基因編輯這個技術，我覺得基因沒有好壞之分，只有是否更適應環境的基因之分。譬如說地中海貧血這種病，它其實對部分人群的生存是有利的（它主要與熱帶地區抵抗瘧疾相關；某些瘧原蟲周期性寄生在血紅細胞內，而地貧患者紅細胞相對更容易破裂，在瘧原蟲還沒到成熟的時候，血紅細胞選擇提前破裂，幫助抵抗瘧疾，在某種意義上是一種自然選擇的結果）。到底哪些基因是好的、哪些是不好的？以我們現在的眼光認為好的東西，在以後未必就真的是好的。所以我覺得在我們對基因的了解還很不充分的情況下，匆匆忙忙去做基因編輯是比較危險的。

當然，基因編輯技術，在2019年往後的年代，會很快投入應用。比如說現在的罕見病，一些體細胞的突變，像地中海貧血這種，把血細胞抽出來編輯以後再輸回來，它只對你自己個人產生影響，不會傳遞給後代。並且一旦出現問題，它還是有辦法去補救的。

基於這些可控的安全的疾病，我們先去實踐基因編輯，去檢驗它的安全性，在技術上完善它，然後有一天我們對基因的功能有更多了解的情況下，我們可以對一些致命的遺傳病進行編輯。但前提是：對這種疾病，對這種基因要了解得非常透徹，並且在可預見的未來，是沒有其他辦法去治癒它的。在這種情況下，基因編輯能發揮它的作用。

第二個是獲得諾貝爾醫學獎的腫瘤的免疫療法。

現在腫瘤已經接近成為全球導致人口死亡的最主要原因，以前主要是心血管類疾病。而之前對腫瘤治癒的方法是研發一些化合物，小分子或化療，或者是靶向藥物去治療它。但是它們的治癒效率並不算高，往往也有一些副作用。

免疫治療之所以得諾貝爾獎，因為它是一個突破性的想法——為什麼人會得腫瘤？

人體自身有識別外來異物的能力，也就是我們的免疫系統。它是非常強大的，而腫瘤只是逃過了免疫系統的偵查，癌細胞異常擴增，就形成了腫瘤。

而這兩位獲諾獎的科學家，一位是美國的詹姆斯·艾利森，一位是日本的本庶佑，他們發明了一種抗體療法，這種抗體把這個腫瘤逃逸的途徑給關閉了以後，我們的免疫系統就能夠識別這個腫瘤，能夠有效地把腫瘤清除掉，這就導致了有一部分腫瘤是可以完全治癒的。這在以前是很難做到的。

同時也是在2018年，中國政府和這些大藥廠談判，正式把這些藥物引入了中國。而且談判很成功，把這個藥物的價格降到了之前三分之一的水平，讓大部分人都可以用得起，並且進入了醫保。

現在中國大量的葯企也在研發PD-1免疫治療的藥物。對腫瘤患者或者說對大部分的人群來說，都是一個非常好的消息。但這個也引起我們的一個深思，得諾貝爾獎的是國外的科學家，生產一些仿製葯的是中國人，那麼我們什麼時候能做一些原創性的科研工作，並且能夠把它產業化呢？

我覺得，在2018年與這個相關的一件事情就是中美貿易戰。在經濟上面，以及對我們生命醫學領域來說，我們看到的是知識產權之爭。

在世界範圍內，大部分的藥物和檢測技術，包括中國用的，都是歐美國家研製的，但是這些技術和藥物在印度和中國都有比較多的仿製品。這就涉及到這些仿製是否可以保護原創者的權益。

和中國比起來，美國在製造業上很多方面已經沒有太大的優勢，但是在原創性、知識源頭上面，它還是有很大的優勢。

中美貿易戰這個事情，其實對我們的生物醫藥行業的確是有衝擊的。但是這種衝擊，長期上我覺得它是一個好的影響，因為這逼得國內的企業和科研單位，更快地去做知識產權的源頭性的創新，去做知識產權的保護。

一個是企業願意更多地投錢去做原始的研發，因為你已經不可能簡單地去拷貝了。

另一方面，對像我們這樣國家的科研單位來說，也是一個促進作用。它使得我們有更多的責任把我們的科研成果，通過企業轉化出去。

在基因編輯嬰兒案例上，很多人關注到了這個技術的脫靶效應尚未被攻克，為什麼它會這麼難以攻克？

吳立剛：脫靶，這本質上來說是一個所謂的副作用。

副作用分兩個層面，一個是副作用嚴重不嚴重，第二是這個副作用發生的概率是多少。副作用如果很嚴重的話，你可以把我治好，但是也可以導致我死亡，這個就是一個極端的情況。

但是，如果這個副作用是比較緩和的，比如我就是味覺上有一點損失，我對這個甜味不太敏感，相對於你的生命來說，這種是可以接受的。

第二，就是它發生的概率。那其實我們每天都在做概率性的選擇，你坐飛機還是坐火車，都有概率出事，但它是一個非常低概率的事件。我覺得這兩方面都需要考慮。在技術上、在科學上能做的，只是把這種副作用盡量減少，並且要可預測。最可怕的是不知道，到這個技術被充分使用之後才發現它的副作用。

其實大家經常聽說有些藥物被召回，比如說FDA、食葯監都已經批了這個藥物，但在臨床上發現有些患者有一些比較嚴重的副作用，這時候藥物就會召回或者停止銷售。其實任何的藥物都有副作用，會有一部分人永遠不耐受它，不能夠使用它的。

我們希望在這個技術廣泛使用之前，儘可能地去預測它，或者是通過小範圍的實驗來判斷它的副作用，把這個概率盡量減少。

未來生命科學領域有哪些值得重點關注的？

吳立剛：談到未來的生命科學發展，我們先看一下過去。

人造生命這個東西，在科學發展的過程中，它是一個潮流。像我們這個研究所，之所以叫中科院上海生化細胞研究所，就因為它在70年代的時候，在世界上第一次合成了人造的生命分子——也就是大家熟悉的胰島素。它是中國人第一次合成出來、具有生命活性的分子。

現在胰島素已經廣泛用於治療糖尿病，每年的使用量非常巨大。

第二步就是合成具有活性的細胞，這和現在的腫瘤治療有很大的關係。腫瘤治療主流的兩個技術，一個剛才說的是免疫製劑，它是一種分子治療，另外一種就是現在說的免疫細胞治療，以CAR-T為代表的。

它的概念是什麼？就是人的免疫細胞很強大，也很聰明，但是在某種程度上，它又沒法去明確地知道該消滅哪種腫瘤，或者無法分辨哪種是有害的。我們就把這個人的免疫細胞拿出來，通過基因編輯的方式，告訴它應該去靶向腫瘤細胞。

這個技術用來治癒急性淋巴性白血病已經非常成功，治癒率幾乎是95%以上。當然這只是第一步，我們希望能夠做更多的改進，讓它能夠治療實體腫瘤，包括一些免疫疾病，也許以後都可以用這個方法來治療。

我們對人的身體上的細胞，不是生殖細胞，進行這些基因的編輯，這個基因編輯就包括了轉入一些新的基因，這個是人類開始創造新的生命細胞的第一步，它只是說編輯，再往後發展就是所謂的合成生物學，就是從頭開始建造一個細胞，完全是在實驗室里從零開始製造、設計。

也許人類要花五十到一百年來完成這個任務，但是我們現在可以看到這個趨勢已經非常快地在進展。在2018年，中國科學家還是做了一個非常大的貢獻，我們中科院的植物生理研究所和我們研究所，兩個單位合作，第一次造出了人造酵母。

原本一個酵母有幾十條染色體，現在他們能把它進行簡化，合併成一條染色體，而且是一個環形的，它在自然界原本是不存在的。這個也是人類合成細胞重要的一步。我相信，基因編輯技術、合成生物學技術、細胞生物學技術，在這方面都會有非常大的發展空間，也是我最看好的生命科學領域的一個發展方向。

第二個，如果說展望未來的話，我覺得人工智慧，或者說人工生命和機器之間的交互界面的發展，我認為是未來非常重要的方向。人工智慧，或者說機械手，或者是其他機械部件來替換我們的身體，能夠增強人的能力，減少一些疾病。這個在科幻的電影和小說里還是挺多的。

但是它不是一個遙遠的未來，可能還要十年、二十年，它的有些技術就開始應用了。

打個簡單的比方，像現在的手機，在以前是沒法想像的。其實它就是我們講的千里眼，順風耳。一個非常小的便攜設備，我就可以跟很遠的人進行通信，一個圖書館的信息可以存儲在一部手機裡面，現在都能夠實現。

以後的趨勢就是怎麼更好地去整合它，現在我們需要通過眼睛去看，也許以後不需要通過眼睛去看，僅需要通過一個界面直接輸入大腦。這個技術如果有所突破的話，我覺得應該是生物、物理、機電等等多學科的一個綜合的技術，但是生命科學必須在這個技術里做出一些突破性的貢獻才行。

文字、採訪：李瑩

校對：慕名而來

造就：劇院式的線下演講平台，發現創造力

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