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人类胚胎基因编辑,不能因急功而冒进,也不能因恐惧而裹足不前!

自基因编辑技术诞生之初,人们就试图运用这双“上帝之手”改变人类的命运。然而,当这一天真的到来之际,人们是惊喜,还是恐惧?

11月26日,根据媒体报道,一对名为“露露”和“娜娜”的世界首例基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。任职南方科技大学副教授的贺建奎及其团队首先通过辅助生殖技术实现人类胚胎的体外受精,随后采用 CRISPR-Cas9 基因编辑技术对受精卵的 CCR5 基因进行基因编辑。经过人为修饰后的婴儿能够天然抵抗艾滋病。

该消息一经发出,便引发了全社会的广泛关注,但绝大多数人并没有因技术本身的突破而感到惊喜,更多的是对潜藏在背后的生命伦理以及技术安全等问题而深感恐惧。

根据贺建奎教授前不久发表的言论可以看出,其支持基因编辑技术用于预防和治疗疾病,进而提升人类健康。然而,对于编辑或修复人类的生殖细胞系而言,我们应该如何正确的看待?

不能因恐惧未知,而裹足不前!

在人民网今日的报道中写到了美国哈佛医学院遗传学教授、基因工程知名专家George Church教授对贺建奎教授这一工作的赞许:“考虑到HIV对全球公共健康的威胁有扩大的趋势,我认为贺建奎选择了一个非常好的目标基因。”但根据纽约时报报道,George Church 对于“将其中一个胚胎用于怀孕”的尝试也提出了质疑,“该胚胎的使用表明研究人员的主要重点是测试基因编辑技术,而不是避免这种疾病”。此前,在2017年11月出版的《新英格兰医学杂志》上,George Church教授曾针对人类生殖细胞系的编辑也表达了自己的观点。他认为,因恐惧未知的风险而裹足不前本身就是一种冒险。全世界每年出生的1.3亿新生儿中,大约有7百万携带严重的遗传疾病,如果能够对胚胎进行筛查或者对胚胎进行基因编辑矫正,将会造福人类!

美国国家科学、工程和医学院(NASEM)先前的一份报告总结称:“只有在一些研究能够满足目前审批临床试验的风险或收益标准,且具有令人信服的理由和严格监督时,或可允许进行生殖细胞系的基因组编辑研究”,美国食品药品监督管理局(FDA)也持相似的态度。但是,《2016财年综合拨款法案》的附加条款第749条中,美国联邦基金被禁止用于研究对人类胚胎进行可遗传的修饰,对此George Church教授反驳道:罹患癌症的“准父母”们在接受化疗的过程中,会引起随机的生殖系突变,这种突变也会遗传给后代,难道这种治疗也应该禁止吗?

George Church教授认为有“足够的理由”来重新思考进行人类胚胎编辑的可能性源自2017年8月份发表在《自然》杂志上一篇关于在人类胚胎中进行基因编辑的文章。该工作利用CRISPR/Cas9技术在人类胚胎中修正了与肥厚型心肌病发生相关的基因(MYBPC3)突变,并通过深度测序证实了该修复过程是有效且安全的。该工作使携带正常MYBPC3基因胚胎的比率从对照组的低于50%提高到了72%,且没有观察到脱靶效应。

此外,美国的一些人士认为,基因编辑作为21世纪最具影响力的技术之一,美国国会对FDA试验性新药正常申请流程进行干预,会导致美国在基因编辑技术的竞争中处于劣势。同时,这项技术也将是一个可以减少流产和放弃胚胎的方式,避免美国人将来到海外进行生殖细胞的编辑以生育健康的下一代。

最后,一些人士担心刻意的改造人类会带来雪崩式的后果,且无法征得子孙后代的同意。George Church教授提到,因为恐惧未知风险而无所作为本身就是一种风险,这极大地限制了医学的进步。我们常常依据特定的伦理标准控制行动,似乎很容易定性或定量地为基因编辑划出底线。但事实上,我们早已接受并代代传承了许多改良,而通常我们并未与未来的子孙商议,例如接种疫苗消灭病原体。基因编辑的使用界限,不应在于相对祖先我们强化了多少,而在于相较彼此我们强化了多少。或许,我们更应该学习那些将技术公平分配给全人类的例子,例如在全球范围内通过增强免疫力消除天花和小儿麻痹。

工欲善其事,必先利其器

北京大学魏文胜教授此前在《NEJM医学前沿》上的综述对人类生殖细胞系基因编辑的问题提出了具有重要价值的表述。他认为,不成熟的基因组编辑技术产生的脱靶效应会带来难以预料的严重后果;此外,可遗传的基因改变可能会扩散到群体中,有必要对任何此类基因改变做出安全预测和评估。如果缺乏有效监管和法规约束,人源胚胎的基因编辑有可能会被滥用,比如制造“完美婴儿”或者具有增强性状的“超人”等,造成严重的伦理问题和社会不公。

对于哪些基因能够进行编辑?魏文胜教授认为,基因一旦发生可遗传的改变,将有机会扩散到种群中去。随着全球化的加剧以及基因驱动等相关技术的兴起,这种扩散几率和速度会大大增加。另外,基因与基因、基因与环境之间都会发生复杂的相互作用,这种作用的后果难以预料。比如,一些研究试图利用基因组编辑技术在人类细胞中删除或者灭活HIV的受体蛋白CCR5,以获得抵抗HIV侵染的表型。但是又有研究表明,进化过程赋予了CCR5重要的使命——抵抗西尼罗河病毒入侵,去除CCR5可能会使这部分人感染西尼罗河病毒的风险显著提高。因此,对于在人群中广泛存在的“野生型”基因进行编辑存在不可预测的高风险。在现阶段,也许我们应该优先考虑对突变的致病基因进行矫正,在“野生型”基因上进行编辑则需要格外慎重。

对于技术层面是否已做好准备,魏文胜教授表示:大量基础研究证实了基因组编辑技术的有效性,但临床实践对基因组编辑的精准性和安全性提出了更高要求。“脱靶效应”目前是基因组编辑技术的“阿喀琉斯之踵”,一旦在胚胎中发生了非目的性编辑,可能会造成严重后果。科学家们通过蛋白质工程技术,发展出了更高保真度的CRISPR系统,但远未达到“零脱靶”的目标。

对于政策与监管问题,魏文胜教授表示,在中国,各研究机构对涉及胚胎的研究有严格的伦理审查,但却没有明确的法规、政策对开展胚胎基因编辑研究进行规范,研究人员往往需要经历漫长的审批、等待才能开始相关工作;同时伦理委员会也需要对潜在的伦理风险进行评估,花费大量时间在现有的政策中找出合理依据。因此,制定基因组编辑研究相关的政策法规,确定技术应用的范围来规范科研和医疗行为,将会促进这一领域的良性发展。

  总  结  

新一代基因组编辑技术CRISPR系统自问世以来得到迅速发展和广泛应用,也为严重疾病的治疗带来全新契机。当基因编辑这一技术的成本不断降低,其质量不断提高的同时,紧密的交流以及广泛教育尤为重要。对于我们而言,一方面要避免医学科学的进步走“大跃进”、“冒险主义”的道路,同时,呼吁中国相关部门应尽快制定明确的法规、政策,以促进基因编辑在临床领域的良性发展。 "亡羊补牢,未为晚也"!

参考资料:

1. NEJM关注基因组编辑与临床医疗:机遇、挑战和风险。周卓,魏文胜。 NEJM医学前沿

2. 世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿在中国诞生

3. Compelling Reasons for Repairing Human Germlines

4. AP Exclusive: First gene-edited babies claimed in China

5. EXCLUSIVE: Chinese scientists are creating CRISPR babies

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本文由 测序中国 作者:白云 发表,转载请注明来源!

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