幾個月來,通過基因編輯技術改造人類生殖細胞的科學研究陷入了倫理爭議的漩渦,多家國際媒體先後發表文章,質疑這一技術可能帶來的生物危害和倫理風險,並希望社會各界為公開討論制定原則性框架。
近日,自然出版集團旗下最重要的子刊之一《自然·生物技術》(Nature Biotechnology)雜誌聯繫全球50位著名研究者、倫理學家和商業領袖,邀請他們對人類生殖細胞改造所引起的倫理爭議等10個問題發表評論。最終,《自然·生物技術》收到了其中26位的回覆,並刊載於5月12日在線出版的雜誌上。回復幾乎一邊倒地認為,生殖細胞基因工程未來不可避免。
絕大多數科學家認為生殖細胞基因工程「不可避免」參與這場大討論的26位科學家來自全球頂尖大學和醫藥公司,包括CRISPR-Cas9基因編輯技術發明人之一艾曼紐·卡彭特(Emmanuelle Charpentier)教授、曾帶領團隊挑戰「國際人類基因組計劃」的生物學家克雷格·文特爾(J. Craig Venter)等。其中也不乏熟知的中外華人科學家,如麻省理工學院的張鋒(Feng Zhang)博士、馮國平(Guoping Feng)教授,中國科學院昆明動物研究所的季維智( Weizhi Ji )研究員,中國科學院上海生命科學研究院李勁松(Jinsong Li)研究員,中國科學院動物研究所研究員周琪(Qi Zhou)等。
當前基因編輯技術、體外人工受精和生殖幹細胞研究的發展速度已經大大超出了普通人的想像,
儘管遭遇倫理爭議,但大多數受訪科學家(如美國威斯康星大學法學院教授、生物倫理學家R. Alta Charo、英國克裡克研究所研究員Robin Lovell-Badge等)幾乎一邊倒地認為,生殖細胞基因工程未來不可避免。如美國愛迪塔斯醫藥公司(Editas Medicine)CEO卡特琳·博斯(Katrine Bosley)就認為,「人類生殖細胞工程並不是一個新概念,只是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,技術上的某個突破會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,說明了科學界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。」卡特琳·博斯認為,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。
美國克萊格·文特爾研究所主席、生物學家克雷格·文特爾也指出,「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。」給個人健康和社會帶來哪些利弊? 技術是一把雙刃劍,在給人類帶來福音的同時,也會面臨一些潛在風險。幾乎所有科學家都表示,脫靶效應以及基因嵌合現象是目前可以預見到的風險。
CRISPR基因編輯技術發明人之一Jennifer Dounda認為,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。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。而且如果「編輯」的基因改變並不完全,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。此外,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。
不過,正如路易吉·納蒂尼所言,生殖細胞基因工程對健康的好處是顯而易見的,「它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。」英國巴斯大學哺乳動物分子胚胎實驗室研究安東尼·佩裡(Anthony Perry)也指出,3000多種單基因遺傳性疾病性狀有很多可以被消除掉。
相對於個人健康風險,社會風險更引人注目,爭議也更多。美國賓夕法尼亞大學醫學倫理學教授喬納森·莫雷諾(Jonathan Moreno)認為,「
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。」
《納粹狂種》海報,劇情為一名納粹軍醫利用希特勒的細胞克隆出94個小希特勒,在世界各地精心挑選出94個與童年希特勒環境相似的家庭,安排他們領養這些複製人。按照計劃,十四年後複製人逐步成長,繼而領導納粹勢力反撲人類。路易吉·納蒂尼則持相反意見,「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,而且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。」
納蒂尼指出,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。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 。
中國科學院昆明動物研究所研究員季維智則認為,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。而在季維智看來,(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。什麼情況下才符合倫理標準?安全第一! 受訪科學家一致將安全性作為生殖細胞基因工程倫理上可行的第一標準,此外就是不能改變未來人類的「基本特徵」。美國史丹福大學法學教授亨利·格裡利(Henry Greely)指出,「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。」
Robin Lovell-Badge認為,
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。
荷蘭烏特勒支大學醫學中心醫學倫理學助理教授Annelien Bredenoord除了堅持要保證安全之外,還提出不能改變未來人類的「基本特徵」。「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。」
對於目前基因改造生殖細胞的研究,最佳的監管方法是什麼?是國際全面禁止、發布臨時禁令、進行管控還是自由放任?
受訪科學家一致認為,臨時禁令是可行的。中國科學院動物研究所研究員周琪表示,我們當前應該致力去解決一些技術問題,並通過動物實驗去測試改造生殖細胞治療的安全性和效率,但我們
可以為未來應用生殖細胞改造來治癒一些嚴重的疾病敞開大門。目前,生殖細胞改造仍停留在實驗層面,即使如大多數科學家所言「不可避免」,從實驗到臨床應用仍然需要經歷一段漫長的道路,需要突破諸多技術障礙。
義大利科學家路易吉·納蒂尼(Luigi Naldini)認為,「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,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。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。」
美國再生醫學聯盟主席愛德華·蘭費爾(Edward Lanphier)也認為,
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),這兩點是臨床應用中改變人類生殖細胞的主要技術壁壘。中國科學院上海生命科學研究院李勁松研究員則認為,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。」
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