张田勘
南方科技大学副教授贺建奎在第二届人类基因组编辑峰会召开前一天宣布,一对基因编辑婴儿于今年11月在中国健康诞生。这是一对双胞胎姐妹,她们在胚胎形成时,经过基因剪刀(CRISPR/Cas9)对其生殖细胞核中一个基因(CCR5)进行了编辑修改,使得她们出生后即能天然抵抗爱之病。这是世界首例免疫爱之病的基因编辑婴儿。
现在,全球已有过百名科学家公开谴责这一试验,称这是打开了“潘朵拉魔盒”。还有科学家认为,基因编辑婴儿危及科学与社会的关系,损害中国的国际科学声誉,并可能使全球基因疗法的发展倒退多年。
深圳市医学伦理专家委员会也发表声明,宣布启动对深圳和美妇儿科医院伦理问题的调查(基因编辑婴儿是在这家医院创造和出生的)。南方科技大学同时发表声明称,贺建奎将基因编辑技术用于人体胚胎研究,生物系学术委员会认为其严重违背了学术伦理和学术规范。
为何全球主流科学家要批评指责这项研究?首先,根本的原因是,基因剪刀修改和编辑基因并不靠谱,可靠性难以保证,而且应用到胚胎编辑,造成的后果难以承受。
世界各国的科学家都在探索用基因编辑技术治疗疾病,但由于技术不成熟,以及建立在技术保障之上的伦理规章,让全球科学家不愿也不敢轻举妄动。
最重要的原因在于,这种治疗爱之病的基因疗法不是一般的对体细胞进行修改,即体细胞基因疗法,而是对胚胎细胞进行基因编辑修改。它与体细胞基因疗法的最大区别在于,如果失败,将影响下一代,甚至子子孙孙,无穷无尽,因为它们会随胚胎基因遗传下去。体细胞基因疗法如果失败,伤害的也就是一个人,即患者本人,不会伤及他的后代。
已经有研究人员发现,有“基因魔剪”之称的CRISPR/Cas9基因组编辑技术并不精准,脱靶率较高。英国《自然·生物技术》杂志发表英国维康桑格研究所(Wellcome Sanger Institute)布拉德雷(Allan Bradley)等人的一项研究指出,CRISPR/Cas9会在靶点附近引起脱氧核糖核酸(DNA)删除或重排,结果比此前预期的要严重。
对小鼠和人类的实验室细胞系研究发现,除了已知的伴随DNA双链断裂修复发生的小规模DNA错误外,CRISPR/Cas9技术还可能在靶点附近导致大规模的DNA删除。在部分情况下,甚至引起复杂的DNA重排,导致临近基因或调控序列受到影响,并改变细胞功能。
一些基因编辑和遗传的后果,已经通过科幻作品告诉人们,较早的有《科学怪人》,后来的有《绿巨人》。
《绿巨人》的主人公浩克是世界著名的物理学家,在一次意外中受到自己制造的伽玛炸弹的放射线大量辐射,身体产生异变。后来每当他情绪激动、心跳加速的时候,就会变成绿色怪物,变身后往往不受控制,伤害他人。
基因编辑婴儿的后果可能比绿巨人还要不堪和严重。一个简单的情况是,如果后代出现基因重排,最好的后果是变成龙不生龙,凤不生凤;最坏的后果是变成比科学怪人还要奇怪和厉害的怪物,如古希腊神话中的喀迈拉(Chimera)。这就是基因编辑之后的嵌合体问题,即不同的基因嵌合,形成非人非马,非牛非猪的生物。