為什麼?為什麼是這個基因?創造CRISPR嬰兒的科學家回應未盡人意
原文以CRISPR-baby scientist fails to satisfy critics為標題發布在2018年11月28日的《自然》新聞上
原文作者:David Cyranoski
賀建奎公開回應基因組編輯嬰兒相關爭議,但倫理問題依然懸而未決。
中國科學家賀建奎在宣布協助創造了世界首例基因組編輯嬰兒(一對雙胞胎女嬰)之後,於近日現身第二屆國際人類基因組編輯峰會。面對來自各方的起訴威脅和科學界內外的各種質疑,賀建奎走上了講臺,對其研究所涉的倫理問題以及他公布研究結果的方式做出了解釋。
賀建奎在香港第二屆國際人類基因組編輯峰會上發言。來源:Alex Hofford/EPA-EFE/Shutterstock
在此之前,除了幾段YouTube視頻,他的研究工作從未以公開方式呈現過。科學家對他的出席表示歡迎,但是他的發言卻引發了更多的質疑,許多學者仍然不能完全確定賀建奎是否如實做到了他所宣稱的結果。
弗朗西斯·克裡克研究所(Francis Crick Institute)的發育生物學家Robin Lovell-Badge說:「沒有理由不相信他,但我沒有被完全說服。」
演講圍繞他所做的動物實驗以及如何修飾胚胎並植入母體的細節,他還解釋了他如何對基因編輯進行驗證,並透露了另一名體內有基因編輯胚胎的女性正處於妊娠階段。
同其他與會者一樣,Lovell-Badge認為應有一個獨立機構對父母和嬰兒的基因進行深度對比,以驗證基因組編輯結果。
許多科學家指責賀建奎以一種看似很隨意的態度啟動了一項事關重大且具有潛在風險的實驗,而且整個研究過程都缺乏透明度。
賀建奎所使用的CRISPR/Cas-9編輯技術的先驅,加州大學伯克利分校的生物化學家Jennifer Doudna說:「我很高興他能出席,但是他對整個實驗過程的描述讓我感到恐懼和震驚。從很多層面來說,這個實驗非常不恰當。」
峰會組委會成員、威斯康星大學麥迪遜分校的生物倫理學家Alta Charo也持批評態度。她說:「聽了賀博士的發言,我只能說這個操作是錯誤的、不成熟、不必要而且基本無用。」
賀建奎對首例基因組嬰兒的解釋發言結束後,在場科學家提出了大量問題。來源:Kin Cheung/AP/Shutterstock
緊張的對話
賀建奎上臺的步子有點顫抖,發言時也顯得很緊張。「我認為他有點怕。」Matthew Porteus說。Porteus是史丹福大學的基因組編輯研究專家,他聯合主持了賀建奎的問答環節。Porteus認為賀建奎之所以會緊張,要麼是迫於所面臨的司法壓力,要麼是迫於來自科學家和媒體排山倒海的批評。
賀建奎首先就11月26日他的研究結果公開後所引起的震動表示歉意。之後,他用20分鐘快速做完了題為「利用CRISPR/Cas9編輯小鼠、猴、人類胚胎中的CCR5基因」的演講,之後開始了40分鐘的問答環節。
賀建奎所編輯的CCR5基因是部分HIV毒株用以感染免疫細胞的基因。許多科學家指責他的這一選擇,一定程度上是因為有其它方法可以防止人感染HIV,比如讓感染HIV的孕婦採用剖腹產。另有人批評說,有一些其它疾病更應該通過編輯胚胎基因組的方式來消除。
在當天的開幕演講中,哈佛醫學院院長George Daley指出了以亨廷頓病和薩氏病為代表的疾病,認為這些疾病在某些情況下可能只能通過基因編輯才能避免。
抗HIV雙胞胎
賀建奎在峰會上透露,雙胞胎中的一個可抗HIV感染,因為基因編輯移除了CCR5的兩個拷貝。而另一個仍有感染HIV的可能,因為基因編輯過程中意外地留下了一個完整的CCR5拷貝。
賀建奎決定植入第二個胚胎的做法引起了強烈批評。「為什麼選擇這個胚胎?在科學上完全說不通。」國立首爾大學的遺傳學家Jin Soo Kim說。賀建奎在對話中說,他已經將情況告知了這對夫妻,而他們還是決定移植這個胚胎。
他在問答環節中明確表示,他的目標是讓這項技術可以獲得全球性應用。「你們有生病的朋友或親人嗎?他們需要幫助。」賀建奎說。「對於千百萬深受遺傳病或感染病折磨的家庭來說,如果我們擁有這項技術,我們就能幫助他們。」
賀建奎說與他合作的不止這對雙胞胎的父母,一共有8對夫妻,都是男方為HIV陽性,而女方為HIV陰性。其中一對夫妻中途退出。
賀建奎團隊通過洗滌精液的方式,確保不存在HIV感染。之後,研究人員再將精子和CRISPR/Cas-9酶注射進女方未受精的卵子中。賀建奎說總計產生了30個受精胚胎,其中19個可活,而且表現健康。其中一對夫妻產生了4個胚胎,其中2個包含CCR5修飾,雖然其中一個胚胎包含CCR5基因的一個完整拷貝,但賀建奎還是將2個胚胎都植入了女方體內。這對夫妻隨後誕下了上述雙胞胎。
其它胚胎的情況尚不可知,但是賀建奎說還有一名女性體內有一枚基因編輯胚胎,並處於妊娠「初期」。
Kim說他有90%的把握這對雙胞胎就像賀建奎所聲稱的那樣,是首例基因組編輯嬰兒。這在一定程度上是因為賀建奎在植入前後使用了先進的測序方法,證明胚胎沒有發生意外突變——意外突變是基因組編輯的一大潛在問題。「這讓我印象深刻。」Kim說。
但是和Lovell-Badge一樣,Kim認為應對賀建奎的工作進行獨立驗證。「應該成立一個獨立調查委員會。這應由中國政府來做。」
第二屆國際人類基因組編輯峰會(Day2, Session3)現場視頻連結:https://livestream.com/accounts/7036396/events/8464254/videos/184103056
懸而未決的問題
賀建奎的講話留下了許多未解的問題,比如準父母是否被充分告知了風險;為何在已知有其它HIV預防方法的情況下,仍選擇CCR5;為何選擇男方感染而非女方感染HIV的夫妻,考慮到母親把HIV病毒傳給後代的機率更大;以及在本例中,敲除CCR5的風險是否大於收益(CCR5是人體中常見的一個基因,可能具有必要但尚未發現的功能)。
在賀建奎演講後的討論環節中,一學者問他為什麼在明知全球科學家一致認為不應進行此類研究的情況下,仍一意孤行。賀建奎未予回答。
峰會組織者之一David Baltimore稱賀建奎的實驗是「不負責任的」,且缺乏透明度。Baltimore還代表整個科學共同體接受了批評。他說:「這是科學共同體在自我管束方面的疏忽」。
賀建奎為自己所做的辯解基本無人認可。有人問他為什麼沒有在向第一位女性體內植入胚胎前,向科學共同體公開實驗消息,賀建奎回答說自己去年在加州大學伯克利分校和紐約冷泉港實驗室的會議上都做過演講。但是當時伯克利會議的組織人Doudna說,賀建奎在會上從未提及任何他準備做人體試驗的內容。她說賀建奎的辯解「非常沒有誠意」。
賀建奎還提到自己和一些他未給出姓名的美國科學家討論過人體實驗。但是,Porteus表示那對於這樣一個重大的實驗來說是不夠的。「你需要的反饋不是來自你的兩位好友,而是整個學界。」Porteus希望賀建奎可以儘快將他所做的人、猴實驗數據發布到BioArxiv之類的網站上,以便其他科學家核查。
多重壓力
在賀建奎演講之前,各方壓力不斷積壓。11月27日,中國國家衛生健康委員會要求廣東省衛生健康委認真調查核實。
同一天,中國科學院發布聲明,譴責賀建奎所做的工作。中國遺傳學會和中國幹細胞生物學分會發表聯合聲明,稱賀建奎的實驗「違背國際公認的人體試驗倫理原則和人權法」。
此外,中國臨床試驗註冊中心顯示為通過了賀建奎工作倫理審查的醫院也於27日發布聲明予以否認。醫院質疑審查書上的籤名,並表示醫院的醫學倫理委員會從未召開過任何有關賀建奎的研究的會議。目前,該醫院正在接受深圳衛計委的調查。醫院在聲明中寫道:「本公司並不認同聲稱項目,對其內容和結果的準確性、可靠性和真實性有所保留。」
賀建奎尚未回應對這些聲明和調查的評論請求,也沒有回應上述醫院為何出現在中國臨床試驗註冊中心的網站上以及偽造籤名的說法。
其它政府也開始介入賀建奎事件。11月28日,美國國立衛生研究院表示不支持將基因編輯技術應用於人類胚胎。國立衛生研究院院長Francis Collins在一份聲明中說:「這項研究表明賀博士及其團隊對國際倫理規範置若罔聞,著實令人不安。在香港正在進行辯論根據國際共識對這類研究設限的需求,此刻的重要性再明顯不過。」
寒蟬效應?
現在,基因編輯領域的研究人員越來越擔心賀建奎的做法會使負責任的基因編輯嬰兒研究也陷入停滯。在峰會第二天的賀建奎發言之前,Daley呼籲即使在最近發生的事件影響下,也應繼續支持生殖細胞系基因編輯。「可能開了一個壞頭,但是我們不能因此把頭埋在沙子中,不考慮那些更加負責任的臨床轉化途徑。」他說。
由於賀建奎演講之前來自各方的壓力和指責太過明顯,Lovell-Badge在對話伊始時一反學術會議的常態,發出了這樣的請求:「應該給賀建奎一個機會,讓他解釋自己的所做所為,」Lovell Badge說,「我們不能發生逾矩的行為。否則,我們將中止這場對話,各位也就沒有機會聽到賀建奎發言。」
現場安保也有所升級,身穿黑色制服的保安站在講臺附近,會場周圍布滿了攝像頭。賀建奎開始發言後,Lovell-Badge不得不叫停攝影師,以免不斷按下的快門讓人聽不清賀建奎的發言。
Porteus說賀建奎現身峰會只是第一步,他還有許多懸而未決的問題需要回答。「他已經面臨千夫所指的風險。」
Nature|doi:10.1038/d41586-018-07573-w
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