中山大學(xué)副教授黃軍就在全球首次利用CRISPR技術(shù)成功修改人類(lèi)胚胎的一個(gè)基因，阻止了因?yàn)檫@一基因突變而導(dǎo)致的地中海貧血癥，這項(xiàng)創(chuàng)舉也將基因編輯的關(guān)注度推向又一個(gè)高峰。

    “基因編輯的威脅程度堪比核彈”這一說(shuō)法目前來(lái)看有些危言聳聽(tīng)。但是，基因編輯這把“剪刀”到底怎么切才安全，仍值得探討。

    基因***有望迎來(lái)繼基因測(cè)序之后的第二波熱潮——基因編輯。

    日前，美國(guó)《科學(xué)》雜志評(píng)選出2015年十大科學(xué)突破，被譽(yù)為“基因剪刀”的CRISPR基因組編輯技術(shù)當(dāng)選為“年度頭號(hào)突破”.

    我國(guó)對(duì)于基因編輯技術(shù)的研究與應(yīng)用處于國(guó)際領(lǐng)先地位。中山大學(xué)副教授黃軍就在全球首次利用CRISPR技術(shù)成功修改人類(lèi)胚胎的一個(gè)基因，阻止了因?yàn)檫@一基因突變而導(dǎo)致的地中海貧血癥，這項(xiàng)創(chuàng)舉也將基因編輯的關(guān)注度推向又一個(gè)高峰。

    然而，基因編輯技術(shù)的飛速發(fā)展卻引起美方情報(bào)人員的不安。美國(guó)國(guó)家情報(bào)總監(jiān)詹姆斯·克拉珀近日在美國(guó)情報(bào)界年度全球威脅評(píng)估報(bào)告中，將“基因編輯”列入“大規(guī)模殺傷性與擴(kuò)散性***”威脅清單。

    在多位專(zhuān)家看來(lái)，“基因編輯的威脅程度堪比核彈”這一說(shuō)法目前來(lái)看有些危言聳聽(tīng)。但是，基因編輯這把“剪刀”到底怎么切才安全，仍值得探討。

    科學(xué)家的態(tài)度是造福于民

    基因編輯包括多種在活細(xì)胞內(nèi)改造DNA的新技術(shù)，其中最具優(yōu)勢(shì)的是CRISPR技術(shù)，它被認(rèn)為能夠在活細(xì)胞中最有效、便捷地“編輯”任何基因。

    然而，基因編輯的易用性似乎嚇壞了美國(guó)情報(bào)人員?？死暝趫?bào)告中稱(chēng)：“鑒于這種有雙向用途的技術(shù)分布廣泛、成本較低、發(fā)展迅速，任何蓄意或無(wú)意的誤用，都可能會(huì)引發(fā)國(guó)家安全問(wèn)題或嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)問(wèn)題。”

    該報(bào)告還稱(chēng)：“對(duì)于一些國(guó)家主導(dǎo)的基因組編輯研究，其監(jiān)管要求或道德標(biāo)準(zhǔn)與西方國(guó)家有很大不同，這可能會(huì)增加制造潛在有害生物或產(chǎn)品的風(fēng)險(xiǎn)。”

    克拉珀雖然沒(méi)有提出任何特定的生物***猜想，但是科學(xué)家們此前已經(jīng)在猜測(cè)，CRISPR是否可以用來(lái)制造“蚊蟲(chóng)***”,是否可以制造摧毀農(nóng)作物的災(zāi)害，甚至是直接破壞人類(lèi)DNA的病毒。

    雖然出現(xiàn)各種擔(dān)憂及質(zhì)疑聲，但大部分專(zhuān)家仍然力挺基因編輯。

    “直接對(duì)人的細(xì)胞進(jìn)行基因組編輯操作是典型的個(gè)性化精準(zhǔn)治療，跟***大規(guī)模殺傷人類(lèi)完全是兩回事。”中國(guó)科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所高級(jí)工程師、中國(guó)生物工程學(xué)會(huì)科普委員姜韜態(tài)度明確。他告訴《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者：“基因組編輯只是一種分子水平的基因調(diào)整技術(shù)，不可能在瞬間改寫(xiě)人類(lèi)基因，本身不具備大規(guī)模殺傷性***的特質(zhì)，因此不必過(guò)多擔(dān)憂。”

    “基因編輯給臨床上曾經(jīng)沒(méi)有任何干預(yù)方法的疾病治療帶來(lái)希望。”溫州醫(yī)科大學(xué)眼視光學(xué)院研究員谷峰則對(duì)《中國(guó)科學(xué)報(bào)》記者稱(chēng)，***或許會(huì)利用基因編輯技術(shù)制造出從未見(jiàn)過(guò)的細(xì)菌，但科學(xué)家更多的還是希望這種技術(shù)造福于民。

    近幾個(gè)月就有許多利好消息見(jiàn)諸報(bào)端。據(jù)英媒報(bào)道，英國(guó)一名患急性淋巴細(xì)胞性白血病的女?huà)?，通過(guò)注射經(jīng)**Ns基因編輯技術(shù)改造的UCART19細(xì)胞株，成功消滅癌魔，開(kāi)創(chuàng)全球首例；據(jù)美媒報(bào)道，實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)表明，CRISPR基因編輯技術(shù)可用于治療一種遺傳性視力衰退疾病——利伯先天性黑朦病，美國(guó)愛(ài)迪塔斯醫(yī)藥公司還將在2017年開(kāi)展臨床實(shí)驗(yàn)。

    姜韜補(bǔ)充道，基因編輯技術(shù)如今正快速發(fā)展，成功率越來(lái)越高，在動(dòng)物方面，2014年初我國(guó)科學(xué)家就成功實(shí)現(xiàn)基因組編輯猴的誕生。美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校的研究人員在人類(lèi)細(xì)胞上獲得了基因組編輯高達(dá)60%的成功率，而植物方面中科院遺傳發(fā)育所、中科院上海植物生理生態(tài)所以及北京大學(xué)相繼在植物基因編輯領(lǐng)域保持國(guó)際領(lǐng)先，甚至達(dá)到80%——90%以上成功率。

    基因編輯的紅線

    基因編輯之所以爭(zhēng)議不斷，關(guān)鍵問(wèn)題就是切割基因的“手術(shù)刀”是否可以指向人類(lèi)胚胎。

    在這方面，中國(guó)科學(xué)家成了“第一個(gè)吃螃蟹的人”.黃軍就利用CRISPR基因編輯技術(shù)改造人類(lèi)胚胎，被不少學(xué)界人士認(rèn)為逾越了基因研究的倫理和安全紅線。而近日，英國(guó)生育監(jiān)管部門(mén)宣布批準(zhǔn)科學(xué)家通過(guò)編輯來(lái)修改人類(lèi)胚胎基因，又將“胚胎基因編輯”推向輿論高峰。

    對(duì)此，姜韜表示，人類(lèi)有許多很多遺傳性疾病無(wú)法通過(guò)自然選擇淘汰，“有害基因要不要干預(yù)和如果可以干預(yù)又該如何調(diào)整”是人類(lèi)如今面臨的嚴(yán)峻倫理課題和技術(shù)挑戰(zhàn)，因此，人類(lèi)胚胎基因編輯的前提條件就是這一胚胎是否具有先天遺傳性疾病。

    “人類(lèi)的演化已經(jīng)不是生物水平的演化了，更多的是社會(huì)、文化的演化，基因編輯對(duì)控制甚至消除人類(lèi)有害基因的積累，對(duì)于人類(lèi)文明進(jìn)步具有重大意義。”姜韜說(shuō)。

    他同時(shí)指出，基因編輯也有一條不可逾越的紅線，那就是不可人為設(shè)計(jì)一個(gè)超級(jí)胚胎，即所謂設(shè)計(jì)一個(gè)更加優(yōu)秀的“超人種”.不過(guò)，姜韜補(bǔ)充道，就目前技術(shù)來(lái)看，定制超級(jí)胚胎還無(wú)法實(shí)現(xiàn)，“人類(lèi)現(xiàn)在判斷一個(gè)基因是不是有害比較容易，但要判斷一個(gè)基因是否更加優(yōu)秀，現(xiàn)在還沒(méi)有技術(shù)能確保得到此類(lèi)信息。”

    爭(zhēng)議之后回歸理性

    多位專(zhuān)家共識(shí)是，人類(lèi)基因編輯的終極目標(biāo)是用于治病救人，幫助治療人類(lèi)諸多遺傳疾病。不過(guò)在谷峰看來(lái)，基因編輯這一工具還沒(méi)有達(dá)到完美的程度，仍具有一定的風(fēng)險(xiǎn)和不確定性，“脫靶效應(yīng)”就是其中之一。

    據(jù)了解，基因剪刀在實(shí)用中可能會(huì)產(chǎn)生誤傷，由于它對(duì)靶點(diǎn)的結(jié)合不是非常精確，它的識(shí)別序列不長(zhǎng)，檢測(cè)也不像真正的人類(lèi)**轉(zhuǎn)錄翻譯酶系那么精確，可能會(huì)傷到本來(lái)不想要的序列。

    “比如把A基因修正了，但是B、C基因有可能還會(huì)產(chǎn)生新的突變，這些突變甚至可能是有害的。”谷峰表示，要想保證基因編輯的安全性，就要想辦法降低基因編輯的脫靶效應(yīng)，提高靶向性、效率和***性。

    另外，谷峰還指出，基因編輯用于疾病治療大多是利用病毒載體作為運(yùn)輸載體，因此，還需要關(guān)注這些載體本身對(duì)細(xì)胞的毒副作用及對(duì)人體其他細(xì)胞的影響。

    姜韜也表示，減少脫靶效應(yīng)提高成功率是基因組編輯技術(shù)目前最大的努力方向，前景很樂(lè)觀，我國(guó)科學(xué)家也居于基因組編輯技術(shù)的制高點(diǎn)，不能因?yàn)橐恍?zhēng)議而去限制該項(xiàng)技術(shù)的發(fā)展。

    2016年，由中國(guó)科學(xué)院、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院、美國(guó)國(guó)家醫(yī)學(xué)院以及英國(guó)皇家學(xué)會(huì)多次協(xié)商、共同舉辦的、來(lái)自20多個(gè)國(guó)家的代表參加的人類(lèi)基因編輯國(guó)際峰會(huì)在華盛頓召開(kāi)，相關(guān)的科學(xué)和醫(yī)學(xué)進(jìn)展以及倫理和監(jiān)管問(wèn)題成為研討焦點(diǎn)。會(huì)議發(fā)表了共識(shí)，其中沒(méi)有暫緩或禁止基因組編輯技術(shù)用于人類(lèi)疾病治療的文字表述。

    當(dāng)然，也有專(zhuān)家表示，類(lèi)似美方情報(bào)人員的擔(dān)憂也不無(wú)道理，任何科學(xué)技術(shù)都有兩面性，基因編輯或許會(huì)超出科學(xué)家所能掌控的范疇，被應(yīng)用于對(duì)人類(lèi)有害的領(lǐng)域。因此，各國(guó)都應(yīng)該制定出明確的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)，劃條紅線規(guī)定哪些范疇不可以逾越，從而推動(dòng)基因編輯向正確的軌道發(fā)展。