全球科學家大討論:改造基因生完美寶寶,這樣好嗎(上)

2021-01-11 澎湃新聞

       數月以來,利用基因編輯技術改造人類生殖細胞的科學研究和相關實驗格外受人關注。人們對其可能帶來的生物危害和倫理風險深表擔憂,諸多科研機構和主管部門紛紛呼籲,要對如何有效規範該技術的操作和應用儘快展開討論,並希望社會各界為公開討論制定原則性框架。

       為此,《自然·生物技術》雜誌(Nature Biotechnology)聯絡了來自全球的50位研究者、倫理學家和商業領袖,請他們對人類生殖細胞改造所引起的倫理問題等發表評論。最終,該雜誌收到了其中26位的回覆。

       為使國內各界對這一前沿生物技術引發的爭議和相關問題有更深入地了解和思考,《賽先生》全文翻譯該討論文章,以饗讀者。限於篇幅,我們將分上下篇兩次刊發。今天的上篇,談及了總共10個問題中的前5個:

       當描述如何使用CRISPR-Cas9技術改造人類生殖細胞的第一批論文發表時,我們是否處於一個新的「阿西洛馬時刻」?(譯者註:1975年,來自世界各國的包括分子生物學家、新聞記者、律師和政府官員等在內的140餘名代表,相聚美國加利福尼亞州阿西洛馬會議中心,就重組DNA進行討論。會議要求科學家在規則確立前,停止使用重組DNA技術。阿西洛馬會議是具有裡程碑意義的歷史事件,討論了重組DNA的可能生物危害,並通過自願規制和公眾討論開創了科學倫理討論的新時代。)

       今年3月,在《科學》雜誌題為《基因組工程和生殖細胞(germline)基因修飾的審慎前路》的評論文章中,18位參與撰文的科學家表示:「對CRISPR-Cas9技術操作人類基因組進行公開討論的框架急需建立」。他們寫道,CRISPR-Cas9技術具有「無可比擬的潛力來修改人類和非人類基因組」,可能治癒人類遺傳疾病並「重塑生物圈」。但他們警告可能隨之帶來「對人類健康和福祉的未知風險」。

       《自然·生物技術》雜誌聯絡了來自全球的50位研究者、倫理學家和商業領袖,對人類生殖細胞CRISPR改造引起的倫理問題發表評論。《自然·生物技術》雜誌收到了其中26位的回覆;因為篇幅所限,《自然·生物技術》只刊出具有代表性、經過編輯的部分回復。

       Q1 從當前基因編輯技術、體外人工受精(IVF)和生殖幹細胞研究的發展速度來看,你們覺得生殖細胞基因工程在多大程度上是不可避免的?

       Alta Charo:

我不認為它不可避免,因為未來如果有人真想這麼做的時候,可能有更容易的技術方法來選擇沒有危險因素的配子和胚胎。

       Robin Lovell-Badge:

考慮到它在很多國家並不非法,它不可避免,並將在某地進行。但很難預測是什麼時間或出於什麼目的。

       Annelien Bredenoord:

我不太喜歡用「不可避免」這個單詞,因為未來,最終將會是人類決策的結果。我傾向於認為可遺傳的基因修改已經近在眼前,但也許改造生殖細胞的第一次應用會在線粒體捐贈技術(也被稱為線粒體基因轉移或線粒體基因療法)方面,它並不涉及基因編輯技術。最近,英國議會批准了線粒體捐贈技術,旨在防止線粒體DNA突變從母親傳遞到孩子。

       Katrine Bosley:

從技術角度來看,我想大多數科學家認為這相對容易理解,但技術的可行性絕對不是做實驗唯一考慮的因素。例如,我們每天也會考慮實驗的安全性(為在實驗室工作和附近的人考慮,為當地社區來考慮等等),考慮環境問題(我們如何管理化學品、放射等),當然還要考慮不同維度的倫理問題(動物研究、得到人體受試者的知情同意,臨床實驗設計等等)。對所有的這些考慮,我們已經有了一個健全的體系——法律、法規、政策和普遍認為的好做法——這一體系經過多年發展起來,是我們訓練科學家和日常工作的一部分。我認為人類生殖細胞工程也應該如此,特別考慮到它涉及到的社會問題和倫理問題廣泛而又深遠。人類生殖細胞工程並不是一個新概念,但我們至今還沒有深入思考如何管理或監管它,因為直到現在它還是個相當理論性的東西。通常情況下,技術上的某個突破迫使我們快速面對複雜的問題。但我有信心我們會經過深思熟慮後慎重使用它——在技術誕生早期就對它加以討論,說明了科學共同體看到了它可能產生的後果,也看到了將這場對話範圍擴展到基因編輯領域以外的必要性和重要性,讓討論不局限於科學家和臨床醫生。每個人都有參與討論的權利,還有很多不同角度的意見需要成為討論的一部分。我認為,我們有責任找到正確的方法實現這一強大技術的潛力,也有責任在使用時高度符合倫理。

       Anthony Perry:

改造生殖細胞基因組很可能不可避免,儘管我們還不清楚它的到來會有多快。我們可以將它簡化為三個問題:工具、目標和工具能否實現目標。我們也許將很快就能擁有工具。目標是倫理辯論中的一個重點,它將決定人類何時進行生殖細胞基因組改造,以及是否進行(改造)。相較於修改高外顯度(highly penetrant)突變以防止某個疾病的發生,實現諸如高智商等複雜目標,在工具方面可能存在不可逾越的障礙。

       Ron Cohen:

不可避免。沒有辦法阻止它,只能儘可能地嚴格規範與監管。

       J. Craig Venter:

我認為改造生殖細胞不可避免,基本上沒有有效方法可以監管或控制基因編輯技術在人類生殖系統中的使用。我們這個物種,將不惜一切代價去試圖提高在我們看來好的性狀,除去疾病風險或從未來後代身上移除我們認為差的性狀,特別對那些有辦法或機會接觸到編輯技術和生殖技術的人來說。問題是何時做,而非是否會做。

       Q2 改造生殖細胞的方法應用於臨床,有哪些突出的技術障礙?

       Luigi Naldini:

使用目前的技術手段破壞特定基因相對容易,但精確編輯基因卻並非如此。基因編輯(一種進行突變校正或編輯致病等位基因變異時所需的技術),依賴基因打靶(通過人工的內切酶),以及利用外源模版進行同源重組。目前的基因編輯方法在動物體內細胞上效率極低,且需要在待處理的目標細胞中篩選一小部分。改造生殖細胞,尤其是人類的生殖細胞,在應用中並不容易。 首先,你得處理大量的胚胎,這樣才有機會生成一些編輯過的細胞(至少對我而言),這裡並沒有清晰的辦法幫助識別和篩選那些被處理過的胚胎,這些胚胎中的內細胞團(inner mass cells),即使不是全部,至少是大多數被成功編輯過。被處理過的胚胎中,大部分將攜帶一個有針對性的,也許是被破壞了的等位基因,而且,強制選擇缺失的情況下(或極罕見情況下,基因修正為胚胎幹細胞提供了選擇優勢), 攜帶已編輯細胞的少量胚胎可能會是嵌合體。另一方面,目前的胚胎篩選及移植策略將無法解決嵌合體的產生問題,而且目前還很難達到預期的效率。基因編輯結合(外源性)基因選擇將需要對人類生殖細胞進行更顯著的基因改造,類似目前農業常用的轉基因植物,或者轉基因動物模型,它是否會被接受,以及可能產生的風險,將引起更多的關注。要對動物體內細胞進行有效改造,目前的主要困難有:能否有效傳送基因打靶元件與體內耐受性,以及經過同源重組進行基因編輯的成功率,篩選成功的基因編輯,以及靶點基因上可能產生的表觀遺傳學改變表達等等。        

       李勁松:改造生殖細胞有兩個主要策略,一為應用CRISPR-Cas9系統基因編輯受精卵合子,二為應用基因編輯改造生殖單倍體細胞(配子)。其中,改造生殖單倍體細胞更具前景。前一個方法中,並非所有產生的子代都攜帶想要的基因型,嚴重的脫靶效應是個值得關注的問題;後一種方法則允許生成合子之前篩查配子,以保證配子中基因改造的存在及準確度。在生殖細胞介導的基因療法應用於人類之前,至少還有三個需要解決的突出技術障礙。以精原幹細胞(SSCs)為例:首先,如何有效地誘導出一些人類生殖幹細胞譜系;其次,是否有可能通過培養SSCs獲得成熟精子;第三,是否可能實現對人類SSCs有效的遺傳改造?在我看來,利用 CRISPR-Cas9在生殖細胞中修正人類的遺傳疾病仍有很長的一段路要走。        

       Jin-Soo Kim:

編輯生殖細胞基因之前,首先,研究者需要改進辦法以抑制錯誤和非同源性末端結合(NHEJ)的發生,提高生殖細胞中同源介導修復(HDR)的效率;第二,改進監測全基因組脫靶位點的方法,(如:Digenome-seq法,或GUIDE-seq法),以減少或避免產生假陽性與假陰性的位點;第三,使用靈敏的方法評估脫靶突變發生的頻率。 目前的測序平臺通常無法測出發生頻率在0.1%以下的脫靶突變。        

       張鋒:

在技術和生物學方面都存在一些挑戰。技術方面,我們不清楚目前這一代基因編輯工具有多大的特異性。這些工具是否導致基因組中其他的變化?它們是否通過其他不良方式影響細胞,比如,改變基因組的表觀遺傳狀態,從而導致其他持續性後果產生?生物學方面,對基因組的改變將如何影響生物功能,我們仍知之甚少。除了少數已知可導致疾病的突變外,我們無法預測任何特定基因改變將對細胞或生命體造成的生物學後果。

       馮國平:

一個主要問題是脫靶效應;第二個問題是,單細胞階段後基因改造可能引發潛在的鑲嵌現象(mosaicism);第三個問題是利用同源介導修復來修正遺傳缺陷效率低下。不過,這些技術障礙問題將在不久的將來得以解決。事實上,各個領域都在取得進展,例如,使用配對切口酶(double nickases)來降低脫靶效應,使用Cas9或切口酶來代替mRNA進行快速反應,以及抑制遺傳程序來提高HDR的效率。

       Edward Lanphier:

高度的特異性是醫學應用的根本需求,特別是對 CRISPR-Cas9系統而言——在目前的基因改造方法(鋅指核酸酶ZFNs和轉錄激活因子效應蛋白核酸酶TALENs)中, CRISPR-Cas9系統的特異性最低,獲得高水平的特異性和通過高效的基因運輸方法來減小目標器官發生嵌合現象(chemerism)的可能,這兩點是臨床應用中改變人類生殖細胞的主要技術壁壘。

       Q3 生殖細胞基因工程給個人健康帶來的風險以及潛在的好處是什麼?

       Henry Greely:

(改造生殖細胞)可以預見到的風險為脫靶效應以及基因嵌合現象。此外,(基因修飾)目標的變化也會發生意想不到的結果。同時,對配子、配子前體以及合子等進行幹預的過程也可能會產生無法預料到的不良影響。我認為,這為個人帶來的潛在好處更加複雜。人們只有少數情況下才會獲得醫療方面的益處(如避免遺傳性疾病的發生),這是通過胚胎植入前的遺傳學診斷或產前診斷(如果需要)和流產無法做到的。你的後裔不必通過胚胎植入前基因診斷以避免遺傳性疾病的發生,這一優勢對我來說相當微弱。患有顯性疾病的純合子患者,例如,夫婦二人患有相同的常染色體隱性疾病,或許讓進行胚胎植入前基因診斷的人數增加,但是這一數量並不會很多。我們距離認識和理解「增強」基因方面還很遠,在這一點上,個人能夠獲得的好處幾乎為零。

       Robin Lovell-Badge:

當然,任何試圖編輯人類基因的行為必須平衡風險和益處,這是臨床試驗最為看重的一點。小鼠實驗表明,除了對目標靶基因出現了預期效應,基因編輯實驗大多並未對未知基因表現出顯著的脫靶作用。然而,一些細微的問題可能被忽略,而導致早期胚胎死亡的問題也將如此被忽略。小鼠並非人類,儘管基因脫靶現象很少出現,無論嚴重與否,如果沒有經過「人體實驗」就很難對它們進行預測。其次,遺傳鑲嵌現象是基因編輯需要注意的問題。在一些情況下,小鼠因基因突變產生嵌合體或鑲嵌體(兩個連在一起的胚胎),由此產生的表型比所有細胞發生基因突變時更加嚴重。然而,一般來說,人們當然希望不會產生如此嚴重的表型。目標區域變化可能產生意想不到的後果。如果沒有足夠的基因知識,沒有掌握它們是如何工作的,基因改造在某些情況下可能會導致一些情況的發生,比如新的蛋白質與蛋白質之間發生交互作用,而這會損害第二個蛋白質的功能。(事實上,對於這個問題)個人可能獲得的好處將取決於你所討論的內容:是一個有先天性缺陷的孩子,還是喪失理智、希望改變孩子基因的父親或母親?

       Jennifer Dounda, Dana Carroll,Steven Martin & Michael Botchan:

我們將列出(改造生殖細胞)帶來的5個風險。首先,一些應用可能會因非同源性末端接合(NHEJ)目標誘變而產生混亂,例如,一個可能性是,人們無意中將鐮狀細胞病轉化為β地中海貧血病;第二,儘管基因編輯的脫靶發生的可能性能夠最小化,但是重要的基因仍有可能發生變異。如果一個人已經產生某個基因雜合子突變,改造生殖細胞基因可能使之攜帶有兩個突變的等位基因。一些基因單倍劑量不足,因此單個突變的等位基因會影響這種基因表達。男性細胞中,X染色體上基因只有一份,並且是從其母親那裡遺傳過來,因此突變會帶來更高的風險;第三,如果「編輯」的基因的改變並不完全,僅僅被改變了一部分(嵌合現象),在重要組織中仍然可能會出現病變細胞;第四,導致疾病的基因突變可能已經將生物體的遺傳背景改變,而這將使疾病突變變為野生型基因,可能會導致不可預測的後果。當然我們會將這視為一個次等級的問題,因為它似乎不太可能產生重要的影響;最後,我們很難預測以及評估生殖細胞基因編輯帶來的長期影響,例如對日後生活的影響,以及個體的特定遺傳背景產生的影響。

       Ron Cohen:

如果現在推測的話,儘管人們能通過歷史上的其他新技術進行預測,脫靶效應以及意想不到的結果幾乎一定會發生。

       Anthony Perry:

風險取決於目標序列,一些序列可能會產生極高的特異性,而另一些可能不會。一些序列可能產生嚴重的脫靶後果,而另外一些可能不會有明顯的影響。另外一個問題是,目標基因變化會引發始料未及的後果;引入改進的基因組修飾,不利影響可能也會伴隨而來。例如,對於雜合狀態的單核苷酸多態性疾病鐮狀細胞病而言,你可以消除鐮狀細胞病,但是也會增加患瘧疾的風險。總的來說,好處包括:3000多種單基因遺傳性疾病性狀有很多可以被消除掉。在我看來,嵌合現象在技術上風險很低,首先因為系統效率高,其次它最後導致的結果與沒有嵌合其實是殊途同歸的;第三,因為它可能會改變或沒有改變基因組,接受治療的人也不會比沒有接受治療時更糟糕。

       Emmanuelle Charpentier :

除了留有大量的倫理問題需要討論外,CRISPR技術的安全性可能是最緊迫的問題。最近,英國立法允許在體外人工授精(IVF)過程中使用胚胎線粒體替代技術,這意味著一個胚胎細胞可以從三個不同個體身上得到遺傳物質,因此可能對後代健康產生不利影響的嵌合體概念已經不被考慮在內了。它潛在的好處是,能夠幫助那些患有嚴重的遺傳疾病兒童的基因得到修正,從而讓他們過一個正常的生活。

       Q4 生殖細胞基因工程會帶來哪些社會風險以及潛在的益處?

       Jonathan Moreno:

也許對未來的人來說,(生殖細胞基因工程)對健康的好處是顯而易見的。同時,它還可能節省花費在慢性疾病和殘障患者身上的醫療系統開支(儘管因為每個人都會因為這樣或那樣的原因最終死去,這些節約可能僅僅是短期性的)。而在另一方面,群體生物學家早在40年前就建議,應針對人群中被篩選剔除的遺傳性狀建立基因庫,因為未來也許需要將它們重新引入基因庫。雖然他們當時討論的主要是諸如篩選患有鐮刀型貧血症和Tay-Sach氏症的基因缺陷攜帶者可能產生的意料不到的結果,但是(在生殖細胞基因編輯技術出現後)這種想法重新引起了共鳴。未來可能出現的還有「消費者優生學」現象,即由父母的選擇、而非國家命令所驅動的優生學行為,而這會產生和傳統優生學類似的結果,如基於基因優化產生的社會階層分化。在非常遙遠的未來,有些國家也許會希望製造出具有超能力的個體作為士兵。我說的是《納粹狂種》的情節。

       Luigi Naldini:

目前主要的社會風險在於,某些誇大其詞、但卻有廣泛影響的觀點認為,基因編輯技術會導致科幻小說的情節出現:人類依靠設計進行繁殖,引發一系列無法預料的結果。這些想像中的情節本身沒有現實性,但仍然會引起社會對科學家的恐懼和不信任,同時使得對當前技術的應用過度謹慎。而這可能會妨礙科學家們全面開發問題更少、更富有成效的體細胞基因治療、生物技術以及生物醫學應用。這樣的風險確實客觀存在,例如,世界上大部分地區已經限制或禁止了在農業中使用轉基因技術。當然,當我們對基因編輯技術的總體效用仍缺乏全面理解、無法確認某些局部突變對基因的編碼和調控功能的影響時,科學家應該約束(自己不去)描繪那些不切實際但卻傳播甚廣的人類基因組編輯工程的應用(例如,去除和疾病風險相關的基因變異,或加強某些生物學功能)。另一方面,為了幫助人們建立對科學和開放型社會自我糾錯能力的信心,應該針對相關技術和應用的利弊進行公開討論,並努力在科學團體和其他利益相關方之間形成共識。特別是科學實驗或生物醫學幹預中,哪些是可接受的,哪些已經超越了目前可接受的(實際操作和倫理)的極限 。

       Alta Charo:

當人們對改變人類群體的基因產生恐懼的時候,稍微做點計算可能有所幫助。正如20世紀末關於生殖細胞基因工程的爭論一樣,即使當時使用了這項技術,使用的人也非常少,對人類群體多樣性和性狀分布的影響非常小或者根本沒有。

       季維智:

不僅僅是生殖細胞,在所有類型的人體細胞中進行基因編輯都會引發一些社會挑戰。首先,如果基因編輯費用高昂,只有富人能夠承擔得起,那麼就意味著只有在那些最富有的國家才能接觸到這些基因改良,只有最富有的人才能擁有「少生病」的孩子和「更加漂亮和聰明」的寶寶。另一個問題是,這種基因編輯技術可能會阻礙人類群體中的自然選擇,對人類基因庫中遺傳變異的多樣性造成意想不到的影響。第三,毫無疑問,這項技術將能夠改善醫療條件並延長人類壽命。而如何處理這些進步對(社會)資源的消耗是一個巨大的挑戰。在我看來,(基因編輯)最大的潛在社會效益就是幫助人類社會擺脫一些造成巨大痛苦並消耗大量資源的遺傳疾病。

       Annelien Bredenoord:

我們活在一個依賴於技術的文化中。因此生物醫學技術就像任何其他技術一樣,能夠影響我們的社會。這些影響通常分為「軟影響」和「硬影響」。典型的「硬影響」包括在安全、經濟和成本效益方面的影響;「軟影響」則包括一項新技術給我們的道德行為、經驗、觀念、人際關係以及生活質量帶來的影響。目前判斷生殖系基因工程的(軟性和硬性的)社會風險和效益還為時尚早。即便如此,我仍願意鬥膽列出以下社會風險:公眾壓力迫使這項技術進入應用(這會降低而非提升公眾的自主權);如何為這項技術付費;使用這項技術加強基因功能的社會影響;以及不成熟的臨床應用和技術誤用帶來的安全問題。在社會效益方面,我認為這項技術也許能治癒一些嚴重疾病,減輕人類病痛以及提升生活質量。

       張鋒:

仔細評價生殖細胞基因編輯的倫理學意義很重要。我們怎麼界定哪些生物學性狀是可以被編輯的,又有哪些不能?當我們認為對基因編輯技術已經理解充分的時候,可能會(利用該技術)最先治療那些最嚴重的疾病(囊腫性纖維化、鐮刀型貧血症等)。但是,隨著我們對生殖細胞基因工程的安全性越來越放心,我們是否應該允許利用編輯去除某些突變,這些突變本身並不會引起早發性疾病,但與其他因素結合的話會增加老年痴呆症這類晚發性疾病的風險?對像糖尿病這類本身較為可控的疾病,我們又該怎麼做?還有身高、外貌以及智力呢?這些都是非常複雜的問題,我們需要整個社會和多個領域的專家參與進來,充分考慮所有可能出現的問題。

       Martin Pera:

風險主要包括遺傳幹預可能帶來的無法預料的後果(某些情況下,某些等位基因變異可能具有我們預料不到的益處)。同時,在某些情況下——比如,矯正聽力或者增加身高——患者群體認為這些所謂「缺陷」其實是人類遺傳變異的一種完全可以接受的形式,不應該遭到遺傳清洗。

       Q5 改造人類生殖細胞在什麼情況下可以在倫理層面被接受?

       Luigi Naldini:

可能而且僅可能是以下這種情況:只有當導致疾病的遺傳突變被研究得非常透徹,疾病表型嚴重甚至致死,並缺乏有效治療手段,那麼可在其原位進行突變的修正。同時,基因編輯的目標應當是使其恢復成常見的野生型等位基因。

       Henry Greely:

如果能被證明確實安全,我覺得能夠最符合倫理要求的情況是,一對夫婦無法通過其它任何方式獲得一個健康的、並且確實在生物學意義上屬於他們的寶寶。

       張鋒:

只有在某個明確的條件下,為了預防某種嚴重疾病,並且無法選擇健康的受精卵來進行體外受精,我才會支持生殖細胞編輯。這種情況其實相當罕見。

       Emmanuelle Charpentier:

《歐洲人權和人類尊嚴保護公約》指出:「尋求修改人類基因組的任何幹預措施只能用於預防、診斷或治療疾病。並且這種幹預不能用來為其後代引入任何基因組上的修飾。」假定我們設定了非常高的安全標準,同時也沒有其他任何可以選擇的治療措施,那麼我相信上述表述是一種可借鑑的指南。儘管如此,我個人對於修改人類生殖細胞仍表示擔憂。

       Robin Lovell-Badge:

只有修改生殖細胞是安全的時候,它才能在倫理上被接受。如果它是安全的,那麼我,或許社會上的大部分人,可能都不會反對使用這項技術來避免遺傳疾病的發生,特別是那些無法在人工受精卵植入子宮前進行遺傳篩查的嚴重遺傳疾病,比如在非常罕見的情形下,某人的基因型是致死突變的純合體(例如,亨廷頓病)。我甚至可以接受該技術應用於某些沒那麼嚴重,但對患者家庭影響很大,並且可以持續數代的疾病(比如,Y染色體上的基因突變導致男性生育能力降低,嚴重到必須通過精子細胞內注射的方式才能生孩子,而此性狀不僅影響患者本人,而且影響他的所有男性後代)。在我看來,糾正這樣的突變使其男性後代可育是符合倫理的。而基因優化則比較棘手。使用這些方法建立對一些疾病的抵抗力可能也是可以接受的,誰不希望他們的孩子能夠抵抗愛滋病、伊波拉等疾病呢?對於一個有較強遺傳因素的疾病,其情形則不那麼明確。比如載脂蛋白E基因的APOE4等位基因與阿爾茲海默病相關,攜帶該等位基因的雜合子發病率比攜帶APOE3的人高3倍,而純合子則高15倍,而等位基因APOE2甚至對該疾病有保護作用。為什麼不使用基因編輯來把APOE4變成APOE3或APOE2呢?但是,現在並不清楚APOE4是如何誘發阿爾茲海默病風險的。而更為重要的是,為什麼一種高風險的等位基因,特別是常見的高風險等位基因,會在人群中以一個相當高的頻率保留下來?APOE4是否會給其攜帶者帶來一些優勢,而這些優勢跟它與阿爾茲海默病之間的聯繫無關?另外,父母總是想方設法讓孩子生活上多一些優勢,我們認為這並不違反倫理。比如送孩子去一所好學校也能產生跨代效應。但生殖細胞的遺傳改變可以被傳下去,而下一代並沒有選擇的權利(除非同樣的技術能夠逆轉之前的遺傳優化)。

       Annelien Bredenoord:

生殖細胞編輯技術進入臨床實驗和社會應用需要時間、認真的研究(同時涉及科學和倫理)和公共協商。總的來說,我認為兩種情況下生殖細胞的編輯是符合倫理的:首先,需要保證安全。在人類中進行生殖細胞編輯在倫理上受到天然的挑戰,因為準確預測(在人類中實驗的)風險和收益所需要的證據不足。從實驗階段進入臨床應用需要謹慎的、長期的、多學科的研究和充足的證據。這也需要更多的倫理研究,特別是需要確定什麼時候能達成風險和收益之間可接受的平衡。第二,反對生殖細胞編輯最突出的(非安全性的)意見是,擔心改變未來人類的「基本特徵」。這可能侵犯了「兒童享受開放未來的權利」——這是哲學家喬爾·范格伯(Joel Feinberg)在另一背景下提出的觀點。我之前說過,生殖細胞編輯技術應用於臨床,不能侵犯兒童享受開放的未來的權利。為了防止兒童被預先設定某種人生計劃,看起來合理的辦法是只允許基因修改擴大所謂的「基本功能」。「基本功能」是指對幾乎所有人生計劃都有用並且很重要的能力。換句話說,我們只允許對這樣一些遺傳性狀進行修飾——它們對於孩子們未來所有的優質生活而言都是被需要的。雖然對於到底什麼是「基本功能」可能有(而且是必要的)爭議,但其中顯然應該包括保持健康的能力。畢竟,健康對人生中的眾多計劃(而非全部)而言是一個必要條件。

       26位參與生殖細胞基因工程大討論的科學家簡介

       Katrine S. Bosley:美國生物醫藥公司Editas Medicine CEO;

       Michael Botchan:美國加州大學伯克利分校分子和細胞生物學系教授;

       Annelien L. Bredenoord:荷蘭烏特勒支大學醫學中心,醫學倫理學助理教授;

       Dana Carroll:美國猶他州立大學醫學院生物化學系教授、遺傳學家;

       R. Alta Charo:美國威斯康星大學法學院教授、生物倫理學家;

       Emmanuelle Charpentier:德國亥姆霍茲感染研究中心教授、CRISPR-Cas9基因編輯技術發明人之一;

       Ron Cohen:美國生物技術公司Acorda Therapeutics CEO;

       Jacob Corn: 美國加州大學伯克利分校基因組學創新計劃主任;

       Jennifer Doudna:美國加州大學伯克利分校分子和細胞生物學系教授,CRISPR基因編輯技術發明人之一;

       馮國平(Guoping Feng):麻省理工學院神經生物學教授,曾利用基因工程方法令小鼠表現出類似強迫症與自閉症的行為;

       Henry T. Greely:美國史丹福大學法學教授,研究生物倫理學;

       Rosario Isasi:加拿大麥吉爾大學人類遺傳學系研究員;

       季維智:雲南省靈長類生物醫學重點實驗室研究員,2014年使用CRISPR-Cas9技術製造出了兩隻經過基因修飾的嵌合體獼猴;

       Jin-Soo Kim:韓國首爾大學教授,2009年報導第一種基因編輯方法——鋅指酶;

       Bartha Knoppers:加拿大麥吉爾大學人類遺傳學系研究員,基因組學和政策中心主任;

       Edward Lanphier:美國再生醫學聯盟主席;

       李勁松:中科院上海生科院生物化學與細胞生物學研究所研究員,報導利用CRISPR技術治療小鼠遺傳性白內障;

       Robin Lovell-Badge:英國克裡克研究所研究員;

       G. Steven Martin:美國加州大學伯克利分校生物科學學院院長、細胞和發展生物學教授;

       Jonathan Moreno:美國賓夕法尼亞大學醫學倫理學教授;

       Luigi Naldini:義大利科學家,2014年,《自然》雜誌曾報導納爾迪尼的實驗室成功實現了對人類造血幹細胞(HSCs)進行定向基因組編輯;

       Martin Pera:澳大利亞墨爾本大學幹細胞學家;

       J. Craig Venter:生物學家,企業家,美國克萊格·文特爾研究所主席,曾帶領團隊挑戰 「國際人類基因組計劃」,並用霰彈槍法為基因測序;

       Anthony C. F. Perry:英國巴斯大學哺乳動物分子胚胎實驗室研究員;

       張鋒:麻省理工學院Broad研究所教授,CRISPR-Cas9技術重要推動者;

       周琪:中科院動物研究所副所長,計劃生育生殖生物學國家重點實驗室主任。

       (本文經「賽先生」授權轉載 微信號:iscientists 翻譯:李晶 沈龐 秦風 常春藤 陳慧乾 小薊 王曉波 審校:王立銘 仇子龍 田埂 陳曉雪 王承志)

       

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    《自然》:人類胚胎基因改造不能全禁,但需要一場倫理大討論 澎湃新聞記者 陳詩悅 2015-05-08 19:11 來源
  • 基因改造人帶來的黑色恐怖
    眼睛大的人嫌自己鼻子不夠挺;鼻子挺的人怪自己下巴不夠尖;下巴尖的人惱自己身材不夠好;身材好的人又氣自己個子不夠高……即使擁有了魔鬼的身材和天使的臉蛋,人們也還是有很多缺陷,比如頭腦不夠靈活,唱歌五音不全,畫畫沒有天分等等,沒有一個人敢說自己是完美的。然而隨著「基因工程」的出現,「人無完人」的說法似乎不再那樣不可動搖了。你能想像這樣的情景嗎?
  • 在如今的基因編輯時代,你贊同基因改造人體嗎?
    因為他們的髖部較窄,小腿較細,跑動中空氣阻力小,股四頭肌發達,肌腱結締組織厚,肌肉粘滯性好,用力時不硬化,尤其是肌纖維中的厭氧酶高,快肌纖維的比率大。所謂快肌就是白肌。人的骨骼肌分紅肌和白肌兩種。紅肌中毛細血管豐富,所以呈紅色,這種肌纖維中含肌漿、肌紅蛋白、糖元、線粒體和各種氧化酶較多,主要靠有氧代謝產生的的ATP(三磷酸腺苷)供給能量,所以氧化能力強,不易疲勞。
  • TED演講 | 基因改造人類將在2030年成為現實?
    要是身為父母的你,與身為科學家的我決定一起合作完成呢?要是我們沒這樣做呢?如果我們認為「訂製寶寶不對」,但我們的家人、朋友、同事很多人卻做了那個決定,那又會如何呢?她是一個基因改造寶寶,而且升級了很多功能。是的,升級。而這些改造,是經由一種全新的基因改造技術所完成,它有一個好笑的名稱,叫做「CRISPR」,有點像脆薯的感覺,這是CRISPR。珍娜父母親聘請科學家來做這件事情需要花數百萬美元,因為他們要在一整個胚胎上使用CRISPR技術,且之後還要進行基因檢測,並確定篩選出來的小胚胎,珍娜的胚胎,會是所有胚胎當中最棒的一個。
  • 瘋狂科學家:假如生下來的寶寶不健康,可以幫忙「處理掉」
    一個科學家通過基因改造,使人類變得更聰明、更強壯、甚至具有超能力。
  • 基因改造後的我們,還是人類嗎?
    我們從未像今天這樣手握如此方便的DNA修改工具——這次採用的CRISPR基因編輯技術,讓科學家可以輕易地刪除、修改或插入基因,經濟又精確。小說中是這樣描述的:「有一天,項目經理把一張光碟遞給一位臨時招來的這樣的上帝,告訴他光碟中存有兩個未編譯的基因程序模塊,讓他給這兩個模塊編一個接口程序。談好價錢後上帝拿著光碟回到他那間悶熱的小閣樓中,在電腦前開始他那為期一周的創世工作,他幹起活兒來與上帝沒有任何共同之處,倒很像一個奴隸。
  • 瘋狂科學家眾目睽睽下對自己做基因改造,生化危機的預言還會遠嗎
    2018年,全網被一則關於「基因編輯嬰兒」的消息刷屏,我國南方科技大學科學家賀建奎對外宣布,他已經為兩名嬰兒成功改造了基因,這兩名嬰兒將擁有天然抵抗愛滋病的能力,消息發出後,在國內外引起軒然大波。這個實驗及其結果遭到了122位科學家強烈譴責,引發了一系列關於科學與倫理之間的討論。
  • 中國誕生首個基因編輯嬰兒!122名科學家聯名譴責...
    甚至有科學家問:車上沒剎車,你敢去開嗎?因為利用CRISPR/Cas9技術進行基因編輯,在生物醫學領域已經被用爛了,在技術上,不難實現。但讓一個活生生的嬰兒降生,卻需要莫大的勇氣。在世界科學競賽中,我們一直在追趕別人,時刻渴望跑在世界前列。但這樣的「世界前列」——用基因編輯技術改造嬰兒,讓她們天生免疫愛滋病——很不幸的是,卻不是一件好事。
  • 遺傳基因對寶寶智力有影響嗎,怎樣讓寶寶更聰明呢?專家這樣說
    從懷孕初期開始,寶寶是否聰明就成了父母最喜歡談論的話題。很多人會認為,如果父母都很笨,那生出來的孩子是不是也會比較笨呢?其實寶寶是否聰明,不僅與父母的智商有關係,還與很多因素有關。總有人認為後代的智商是由母親或者父親的基因「單獨「作用,其實這是不對的,沒有任何實驗數據能證明孩子的智商,是完全遺傳父母的任何一方,甚至也沒有任何科學家認可決定智商的基因在「性「染色體上。現在就讓我們來看一看,決定孩子智商的因素到底有哪些呢?
  • 網友與科學家震驚:基因改造嬰兒在國內誕生,到底是好是壞?
    我們總有一個設想:是否能通過基因篩選讓誕生的寶寶都身體健康、抵禦疾病?有科學家宣布這樣的基因編輯嬰兒日前在深圳誕生社會掀起廣泛關注與質疑回顧事件今天上午(11月26日),來自中國深圳的科學家賀建奎在第二屆國際人類基因組編輯峰會召開前一天宣布,一對名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒於11月在深圳健康誕生。
  • 為了孕育完美寶寶,孕前基因檢測該不該做?
    這些人,為了孕育一個完美的寶寶,熱衷於各種的檢測,生怕生出一個不健康的寶寶來。小毛就是這樣一個人。「小紅姐,我準備懷孕,想做一個孕前的基因檢測。」「基因檢測?」我問:「你有什麼遺傳病史或者以前流過產嗎?」小毛搖搖頭:「沒有,我和我老公都挺健康的,只是,前幾天,一家專門做基因檢測的公司的推銷員找我說,可以通過基因,檢測出各種遺傳病的各種基因。」
  • 科學家證實實現人類胚胎基因改造
    有的科學家對此表示擔憂,因為這項技術有可能被父母錯誤使用,以人為選擇他們希望傳給後代的基因。據英國《自然》雜誌的報導,中山大學的科學家已經在《蛋白質與細胞》雜誌上發表了相關論文。研究使用了一種叫做CRISPR/Cas9的基因編輯技術。不同於基因沉默工具和自然狀態(比如長期的陽光照射)下的基因突變,CRISPR可以直接在DNA水平上永久的「封存」某些基因片段,它可以改造確切位置的基因。雖然參與研究的科學家表示在人類胚胎應用CRISPR有極大困難。但黃軍就和他的團隊還是藉此成功編輯了引起地中海貧血症的HBB基因。
  • 從「生命解碼」到「基因編輯」,「完美人類」會誕生嗎?
    健康、聰明、美麗……這些人人嚮往的優良品質,能夠完美集成在一個人身上嗎?在生命之初的胚胎階段,基因編輯技術的運用,能夠完善基因的表達和功能,減少先天性疾病、顯現優質性狀,甚至「完美人類」的誕生都有可能。一些先鋒科學家希望通過研究,在未來十年內合成一個完整的人類基因組。當然,涉及人類基因的研究必須經歷嚴格的倫理審視。
  • 首例基因編輯嬰兒誕生 」起跑線" 會越來越早嗎?
    而詹妮弗·杜德納也在首列基因編輯嬰兒誕生之後表示了震驚,並發表了如下聲明:「當務之急是負責這項工作的科學家充分解釋他們打破全球共識,即目前為止,不應該進行CRISPR-Cas9在人類種系編輯方面的應用。」公眾必須考慮以下幾點:1.臨床報告尚未發表在經過同行評審的科學文獻中。2.由於數據尚未經過同行評審,因此無法評估基因編輯過程的精確度。
  • 一隻1/100萬機率存在的蝸牛,全球徵婚尋新娘,生下寶寶卻悲劇了
    問題是傑裡米特立獨行的左螺旋殼引起了科學家們的極大興趣,自然界為什麼會出現左螺旋殼的蝸牛呢?究竟是自然造物的時候偶爾失誤,還是一脈相承通過基因遺傳下來的?根據科學家們的研究,地球上的左螺旋蝸牛大約只佔百萬分之一的比例。
  • 人類基因改造是福音,還是破壞社會平衡的毒藥?
    從優生學到基因剪輯,基因改造越來越進步?基因編輯技術是目前最流行的醫學技術。改造基因來改變身體特徵也是人類最大的夢想。隨著技術的成熟,與轉基因技術相關的倫理問題已經不可避免。從道德上講,我們是否應該允許基因改造技術被用於改善下一代?
  • 生物改造能否造出傳說中的龍?馬化騰請中科院基因專家開研討會
    皮卡丘很可愛,但想讓它有副好身手,得在遊戲《精靈寶可夢》裡「科學育種」。孵蛋前搭配好天賦與性格,否則生下來就是戰五渣。比如,把橙色基因嵌入特定X染色體上,得到一隻毛色完美的橘貓。基因編輯技術的前景如此廣闊,將來,人類是否可以復刻出神話傳說中的生物?在史前超文明學說研究者眼中,這不是問題。《外星人簡史》的作者馮丹尼肯就認為,所謂的「上古神獸」就是基因改造的產物。瑪雅人崇拜的羽蛇,就是用中美洲山區裡的蛇和飛鳥的基因融合而成。
  • 生物改造能否造出傳說中的龍?中國富商請中科院基因專家開研討會
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