我们离转基因人类有多远？

玛茜·达诺夫斯基2014年2月27日

加利福尼亚州伯克利——食品与药品管理局（Food and Drug Administration，简称FDA）的一个顾问委员会定于明天开始一个为期两天的会议，对一种全新的生物手段加以考量，这种手段一旦成功，将产生经过基因修改的人类。这是危险的一步。这些技术将改变一个新生儿全身上下的每一个细胞，其后代也将继承这些改变。

FDA称之为线粒体操作技术。相关的步骤涉及将患有遗传性线粒体疾病的女性的卵子或胚胎的核质取出，嵌入到捐赠者的健康卵子或胚胎中，捐赠者本身的核质已经丢弃。所有子女都将携带三个人的基因物质，分别是父亲和母亲的核DNA以及捐赠者的线粒体DNA。

美国每年有1000到4000名新生儿患有线粒体疾病，大多数在10岁以前发病，症状有的轻微，有的极为严重。这类疾病通常会阻止线粒体将食物转化为能量，是基因异常的结果，不过某些情况下也可能因接触毒素导致。线粒体DNA变异导致的障碍症会通过母亲传给下一代。

基因修改技术的开发人员称，使用这种技术可以让患有线粒体疾病的女性生下健康的孩子，同时与孩子还有基因关联。另外一些人强调这种技术可用于与年龄相关的不孕不育。这些都是有价值的目标。但是这些手段在医疗风险和社会意义方面有着深层次的问题。生下的孩子是不是健康，或者，这种拿细胞当乐高积木的方法产生的细胞干扰是否会导致日后的问题？后代又会如何？我们在人类转基因上将要走多远？

这些都是几十年前就已经提出的担忧，而那时连对人类基因组的“绘图”都远未开始。在那个年代，遗传学的迅速发展令我们产生了过分乐观的希望，认为它可以帮我们找到治疗诸多疾病的捷径，并描画出经过基因改善的婴儿的宏伟设计蓝图，希望通过改进把孩子变得更聪明，在运动和音乐等方面更具天赋。

而近些年来，许多学者、科学家和政策制定者开始呼吁选择另一种路线：我们应该小心而周密地去运用人类基因手段治疗疾病，但我们不应该用这些手段去操控未来孩子的基因性状。精子、卵子和早期胚胎的基因修改应该受到严格限制，否则我们就可能陷入人类实验和高科技优生学的危险境地。

不幸的是，目前出现了一些令人担忧的迹象，根据我们的统计，对遗传性基因修改的抵触正在减弱——这种修改在许多国家是被法律禁止的。英国监管机构也在考虑线粒体操控技术，那里的倡导者跟在美国的同道一样，希望尽快展开临床试验。

俄勒冈健康与科学大学(Oregon Health and Science University)的研究人员使用其中一项技术培养了五只猕猴。五只猴子目前看来都是健康的，其中四只已经成年。但我们要再等几年才能知道后代会受到什么影响。

该大学的研究人员自己也在报告中提到，这次猕猴实验和他们迄今用受过精的人类卵子进行的研究是有差异的。超过一半的人类受精卵——卵子和精子结合形成的单个细胞——出现了在猴子受精卵中没有观察到的异常。“看起来人类的卵细胞更敏感，”生殖生物学家、本次研究的首席研究员舒哈拉特·米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)对《自然》(Nature)杂志说。

部分媒体在报道中误导性地称之为“救命的”技术，仿佛它们面向的是受病痛困扰的人。还有一些报道没能明确一点，要去考虑使用这些技术的女性少之又少。她们有更安全、更简单的方案可选。患病的女性可以选择领养，或使用另一名女性的卵子进行体外受精。当然，这样一来她和孩子将不存在基因上的关联，但同时也让孩子免于承担极端手段带来的可怕风险。

FDA顾问专家组称，此次会议对线粒体操作的思考将仅限于科学层面，任何“伦理和社会政策问题”都不在关注范畴内。然而我们需要面对的恰恰就是这些问题。具备做某件事的能力并不等于我们就应该去做它。

英国国会下院批准三人DNA体外受精技术

STEPHEN CASTLE2015年2月4日

伦敦——尽管有人警告说，用三个人的DNA进行体外受精的做法，将会逾越一道新的伦理界限，但本周二，英国国会议员投票通过了这项可以用来防止遗传病的技术。

英国可能会成为第一个批准这种体外受精技术的国家。这种技术先对人类的卵子或胚胎进行改动，然后将其植入子宫。

这个问题引起了激烈争论，一些反对者将这个方法和基因改造相提并论，认为这会开启“婴儿设计”的大门。

下议院以382票赞成，128票反对的结果通过了这项技术，但仍然需要获得非民选的上议院的最终批准。上议院很少推翻民选的下议院议员的决定。

在这项投票进行之前，已经有人提出若干异议，其中之一是包括美国在内的其他国家都没有采用这一技术。

卫生部长简•埃里森(Jane Ellison)说下议院的决定“很大胆”，但却“经过了深思熟虑”，这项技术旨在为患有线粒体疾病的女性提供帮助，她赞成将其合法化。线粒体位于细胞核之外，功能是产生能量，线粒体缺陷可能会导致一系列并发症，比如肌肉萎缩症和心、肾、肝功能衰竭。

持反对意见的保守党议员爱德华•利曾担任过部长，他在投票前表示，这个决定的影响将会“极其深远”。

“如果我们认为，可悲的是，鉴于人类生存状况的性质，人间存在着各种可怕疾病，那我们要在何处停手？”他问道。他还要求进行全面的临床试验，以确定这项技术的安全性和有效性。

“我们将成为世界上第一个批准该技术的国家，”他还表示。“我们将处在一个特别的位置。我们应该问问自己，为什么欧盟、美国和其他国家都不认为这项技术绝对安全？”

该技术最后获得批准的可能性很大，如果真是如此，预计它只会少量应用在患有线粒体疾病的女性中。用这种技术产生的胚胎，必须从孩子父母的细胞核中提取DNA，但线粒体DNA则取自捐献者。

科学家们说，除了线粒体缺陷之外，孩子将会继承父母的特征，而不是捐献者的特征。

他们还指出，该技术不同于转基因食品技术。后者通常是有选择地把个别基因从一个有机体转移到另一个上。

本周二的投票受到了肌肉萎缩症运动(Muscular Dystrophy Campaign)首席执行官罗伯特•麦道克劳夫特(Robert Meadowcroft)的欢迎，在一份声明中，他称该决定是一个“里程碑，为一些女性提供了非常宝贵的选择，让她们可以成为母亲，而不必担心把线粒体疾病遗传给孩子。”

“线粒体疾病可以造成巨大痛苦，可能会导致肌肉萎缩、失明、卒中样发作和早亡，目前没有任何治疗方法，”该声明说。“我们唯一的选择仍然是尽可能地防止把它遗传给下一代，这就是我们为什么投资于这种开创性的技术，并全心全意地支持它的原因。”

“人类遗传学警报”(Human Genetics Alert)等组织反对这项技术，将它和基因改造相提并论。“虽然在过去20年里，基因工程已经涉及粮食作物、细菌和动物，但我们不应该尝试对人类做同样的事情，这是一个世界性的共识，有60多个国家的立法都体现了这一共识，”该组织在网站上表示。

“这是因为，一旦逾越这条界限，将来就会不可避免地出现‘婴儿设计’和消费者驱动的新型优生学活动，”该组织表示。

“这项技术在伦理上也遭到了强烈反对，因为它涉及破坏人类的胚胎组织，”主教约翰•谢林顿(John Sherrington)在声明中说。

英国教会认为应该“用更多的时间来磋商和研究”，同时表示，教会不想阻止人们“从遗传学和辅助生殖技术的重大进展中获益”。

我的基因我做主？科学家说不

詹妮弗·A.·杜德纳（Jennifer A. Doudna,） 是新型基因组编辑技术Crispr-Cas 9的发明人之一，图片为她在加州大学伯克利分校的办公室。杜德纳博士以通讯作者的身份撰文要求在世界范围内禁止使用该技术，给科学家、伦理学家和公众以时间充分理解围绕这个科学突破的问题。 

NICHOLAS WADE2015年3月20日

上周四（3月19日），一批世界顶尖的生物学家呼吁，在全球范围内暂时禁止在可遗传给下一代的人类DNA上使用一种新型的基因组编辑技术。

生物学家们担心，新的技术非常有效且容易使用，一些医生有可能会在新技术的安全性尚未得到确认前推进其使用。他们希望公众意识到关于这项技术的伦理问题——新的技术可以用来治疗遗传性疾病，但同时可能用来改善诸如相貌或智力等方面的品质，后者被许多伦理学家认为是一条绝对不应该走的道路。

“利用这项技术可以调控人类遗传，这就是我们要提出这个问题的原因，”在《科学》杂志撰文讨论这一话题的作者之一、曾担任加州理工学院院长的戴维·巴尔的摩(David Baltimore)说。

几十年来，伦理学家一直对改变人类生殖细胞（germline）心存忧虑，改变人类的精子、卵子或胚胎等遗传细胞可持续一生并能遗传给下一代。直到今天，这些担心还是理论上的假设。但是，2012年发明的这项技术使精确编辑基因组成为可能，而且更为方便。这种技术已经被用来编辑小鼠、大鼠和猴子的基因组，很少有人怀疑，它可能以同样的方式用于人类。

这种技术有能力修复或增强人类的任何基因。“它提出了一个最根本的问题：我们将如何看待我们人类的未来，我们是否会采取戏剧性的举措，修饰我们自己的生殖细胞，甚至在一定程度上控制我们的遗传命运。这使人类面临巨大的风险，”乔治·戴利(George Q. Daley)说。他是波士顿儿童医院(Boston Children’s Hospital)的干细胞专家，也是在《科学》杂志发表这篇文章的作者之一。

此次在《科学》撰文的生物学家支持这项技术继续在实验室进行研究，几乎没有科学家认为这项技术可用于临床使用。任何此类的使用在美国和欧洲都受到严格的监管。例如，美国科学家在用这项技术改变人类生殖细胞以治疗遗传性疾病前，必须向美国食品与药物管理局（Food  and Drug Administration）提交治疗方案。

不过，文章的作者们担忧的是在科学领域缺少监管的国家。他们敦促，“在管辖不够严格的区域，科学家应该避免尝试在临床应用中对人类生殖细胞的基因组进行修改”，直至“科学和政府机构充分讨论”所有的可能的影响和后果。

尽管这一禁令在法律上不会强制实施，看上去不太可能发挥全球性的影响力，但这样的先例还是存在的。1975年，全世界的科学家被要求停止使用重组DNA技术操纵基因，直到相应的规则建立起来。

“那个时候我们要求任何人都不要做这方面的实验，据我所知，实际上也是如此，”巴尔的摩博士说，他是1975年呼吁停止使用重组DNA技术的科学家之一，“所以，在美国你可以相信依赖道德的威信，这也是我们所希望的。”DNA重组技术是第一个用来改进遗传性物质的技术。但该技术的主要问题是它无法在标靶位置编辑DNA，而任何基因上的非精确改变都可能是致命的。最近的两种方法，锌指(zinc fingers)和TAL效应子(TAL effector)，接近了精确编辑基因的目标，但是这两种方法技术上难度较大。新的基因组编辑方法为加州大学伯克利分校的詹妮弗·A. 杜德纳与瑞典于默奥大学(Umea University)的埃马纽埃尔·卡彭蒂耶(Emmanuelle Charpentier)所发明。这种基因编辑方法的首字母缩写为Crispr-Cas9，在类似于自然免疫系统的机制中，其细菌能够记住袭击自己的病毒的DNA，当相同的病毒再侵略时可以做好防御准备。研究人员通过对引导序列的选择，能够简单地装备好防御系统，对于任何出现在防御系统面前的基因组，这一系统都会破坏其DNA配对。杜德纳博士以通讯作者的身份在《科学》杂志发表文章，号召管制Crispr-Cas9技术的应用，并组织了形成这份声明的会议。

Crispr-Cas9技术虽然高效，但偶尔会在人们意想不到的地方误切到基因组。临床中到底可以容忍多少错位编辑而不发生问题和危险，杜德纳小组希望对这一问题在人类基因被编辑前彻底探明。

科学家也表示，用一个正常的基因去替换一个异常的基因看似完全无害，但可能并非如此。

“我们担心人们在不了解改变基因后的效应之前，就盲然地把基因组做了改变。我个人以为，在很长一段时间内，我们都还没有聪明到对改变遗传特征的后果感到踏实，即使是在一个单一的个体中（做出基因改变）。”巴尔的摩博士说。

许多伦理学家已经接受基因疗法的观念，这些基因改变在病人去世后也会随之消失，但他们完全不接受改变生殖基因的做法，因为这些基因变化会遗传给未来的几代人。今年2月，英国议会批准给自身线粒体缺陷的人类卵子转移线粒体，这是一种含有DNA的小细胞器。不过，这种技术影响并不大，因为没有基因被编辑。

威斯康星大学的生物伦理学家R. ·阿尔塔·沙罗（R. Alta Charo）说，对修改人类生殖细胞的态度大致存在两大派别：一个是务实派，寻求利益与风险之间的平衡；另外一派则呼吁要“针对人类应该多大程度上改变自然，建立起内在边界”。基督教的一些教义反对人类扮演上帝的做法，而在犹太教和伊斯兰教的观念里，“人类应该改善这个世界”。沙罗认为自己更像是实用主义者，“我会试图管控这些事情，而不是在一个新技术刚开始时就否定它。” 沙罗也是杜德纳小组的成员之一。

爱德华·兰菲尔(Edward Lanphier)和其他科学家上周在《自然》杂志撰文，呼吁暂停修改人体生殖细胞，此前他们参与开发另一项基因组编辑技术——锌指技术。兰菲尔等人认为，对当前技术的使用可能“存在危险，伦理上不可接受”。

国际干细胞研究学会(the International Society for Stem Cell Research)周四说，它支持该禁令。

以杜德纳博士为首的科学家呼吁就这一事项进行公开讨论，同时也力图建立一些正式的程序，为使用人类基因组编辑技术建立指导原则，比如美国国家科学院召集了一个国际性的会议讨论此事。

“我们需要建立原则性的协议以决定我们是否要以这种方式来提高人类的能力，” 耶尼施博士说，“必须有这种讨论，因为有人正在跃跃欲试。”