誰敢動人類的生殖基因
不少人認為,用於人類胚胎DNA改造的基因組編輯技術很快就能面世。
倫理和安全問題依然是最大的隱憂,同時,該技術可能給其中的體細胞(非生殖細胞)研究帶來負面影響。
我們都曾參與該技術的近期發展。其中一人(F.U.)曾幫助開發首套基因組編輯技術:鋅指核酸酶,現作為資深科學家,轉戰加利福尼亞-里士滿-桑加莫生物科技公司。再生醫學聯盟(E.L., M.W.和S.E.H.參與的ARM)是一家國際性機構,擁有200多項生命科技,同時也是研究機構、非盈利組織以及病人權益團體,股東們致力於包括基因編輯技術在內的治療性發展和商業化。
基因組編輯技術有很大機會治癒包括艾滋病,白血病,鐮狀細胞性貧血和數類癌症在內的人類頑疾。臨床發展的各項基因改造技術,主攻目標是體細胞遺傳物質,如T細胞(白血球的一種),而非精子或卵子。
按照目前的發展方向,人類胚胎基因改造技術可能後患無窮。倫理問題。危險性問題。我們擔心,公眾對倫理——即基因改造遺傳問題的抗議,可能會阻礙治療性研究。
現階段,科學家們本應避開生殖基因改造。但是否需要令人信服的案例來說明其療效,我們鼓勵大家參與討論。
基因改造的工具
體細胞基因改造能修復或消除可能引發疾病的突變。前提是改造足夠多攜帶突變的細胞——療效能持續一生並延及子孫——可謂「一人改造,世代皆好」。
鋅指核酸酶是一種與DNA結合的蛋白,能在一段DNA中誘導雙鏈斷裂。這種分子剪刀能幫助研究人員「淘汰」某些基因,從而達到修復突變或重置DNA的目的。
森加莫生物科技公司正在進行艾滋病基因改造的臨床試驗。通過靜脈輸入改造後的T細胞,病患將不再依賴抗逆轉錄病毒藥物。作為第一階段實驗,今年將著手由血紅蛋白再生不足引起的遺傳性血液疾病——β-地中海貧血的基因治療。
基因再造的另一項新型武器是適應性免疫防禦,即用RNA分子來識別外源DNA的細菌衍生系統。RNA分子就像門衛,負責把核酸酶匹配到基因中的合適位置。適應性免疫防禦技術是最簡單的工具,因為它依賴RNA-DNA的鹼基配對,比結合特定DNA序列的蛋白要容易。
適應性免疫防禦技術為基因改造帶來戲劇性的進展。但我們無法確定該技術是否意味著更好的治療效益。細胞修改的數量難以掌控。增加核酸酶劑量貌似能夠修復突變基因,但也可能增加基因切口。
胚胎改造時,核酸酶不見得能同時切開目標基因的兩個副本,或者在修正完成前,細胞就開始分裂,導致遺傳嵌合體。小白鼠、牛和豬的實驗已經起步,研究顯示胚胎中的基因無法刪除或使其失效——只能針對細胞的小部分——採用比修正DNA序列更簡單方法。
目前僅能控制細胞小部分的修改精確度,因此,胚胎基因的改造效果,可能得等到孩子出生後才知道。即使那樣,有些影響可能需要數年才會顯現。已經證實的技術中,如產前基因診斷或體外受精胚胎植入前的遺傳分析,是攜帶相同疾病突變父母的更佳選擇。
法律問題
反對人類生殖基因(卵子和精子)改造的最主要爭議是胚胎的安全。如果出現嵌合胎,很難確定胎盤的生殖細胞是否攜帶變更後的基因。但適應性免疫防禦技術為人類生殖細胞修正提供了可能性。是否需要——哲學或倫理上的正當程序——還有待成功案例的證實,並在看到子孫數代的繁衍數據後,再行討論。
因為這類顧慮——以及倫理原因——很多國家不鼓勵甚至禁止該類研究,直到2009年小白鼠試驗成功,證實了生殖改造的可行性。(今天,仍有近40個國家持否定態度)
考慮到這類研究僅處於臨床階段,很多國家尚未從法律法規上禁止或許可。儘管如此,那些已經出台相關法律法規的國家,表示禁止該技術的治療應用。
西歐的22國中,有15國已經達成共識,禁止生殖基因的修正。雖然美國還沒有明文規定,但國家衛生研究院重組DNA諮詢委員會明確表態「目前不會接受生殖細胞改造提案」。
一般情況下,研究人員在進行轉基因體細胞的臨床觀察前,要保障大眾的知情權。在美國,食品衛生監督管理局、健康和大眾服務部門負責審批這類案例。對於生殖細胞相關的基因改造,目前還不清楚——哪些信息是必須的——或者是可獲取的——用來充分告知准父母,關於生殖基因改造的風險、和對後代的影響。
很多反對生殖基因改造的理由是,一旦開放治療性基因改造,可能會出現非治療性基因優化的需求。我們也同樣擔憂這些問題。
呼籲對話
10年前,現位於華盛頓特區的遺傳學和公共政策中心,召集了美國和加拿大的80位專家,參與討論人類生殖基因改造在科學和倫理上的重要性。如今,生殖基因改造技術已初現端倪,我們敦促國際科學團體參與對話。這需要雙方一起探討如何在短期內推進,評估是否推進,以及在什麼樣的狀況下推進——是否任何——有關人類生殖細胞的基因改造研究是可行的。這樣的對話需要公眾、專家和學者共同參與。
今年2月份,英國政府對於線粒體DNA轉移的合法化討論是一個很好的先例,參與聽證會和協商的代表包括科學家,生物倫理學家,政策制定者和普通大眾。當然,用健康的線粒體替換卵子或胚胎內的病變線粒體,並不能跟生殖基因改造相提並論。線粒體轉移的目的是通過已知的、小部分的基因組替換,挽救生命於頑疾之中。
所有討論和研究的關鍵是將體細胞與生殖細胞基因改造區別開來。科學界的主動暫停能勸阻生殖基因改造,並有效提高公眾對於這兩種基因改造不同點的認知。而對於安全和倫理的法律顧慮,不應該阻礙以治療疾患為出發點的臨床推進。
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