探索 | “基因剪刀”来了,我们离健康、聪明、美丽的“完美人类”还有多远?
本文来源:新华社
健康、聪明、美丽……这些人人向往的优良品质,能够完美集成在一个人身上吗?1990年至2003年,美英法德日中六国科学家共同实施了“人类基因组计划”,联手绘制出人类基因组图谱。如今,人类不仅能阅读“生命天书”,还能够编辑基因。
近日,一些先锋科学家在《科学》杂志上宣布,将在今年内筹资1亿美元启动“人类基因组编写计划”,目标包括合成一个完整的人类基因组。其中涉及的基因编辑技术被称作“基因剪刀”。运用这项技术,在生命之初的胚胎阶段,能够完善基因的表达和功能,减少先天性疾病、显现优质性状,甚至“完美人类”的诞生都有可能。
什么是“基因剪刀”?
众所周知,脱氧核糖核酸(DNA)是重要的遗传物质,呈螺旋互绕的双链结构。在DNA链条上,一个具有某种功能的片段就是基因。
近些年来,科学家发明了一些新技术,可以断开DNA链条,对其进行改动,然后重新连上。这样可以像人们写作时编辑文字那样控制基因,相关技术因此被称为“基因编辑技术”。由于对DNA链条有剪断操作,它又被形象地称为“基因剪刀”。
为治疗遗传疾病、异种器官移植提供可能
“基因剪刀”对我们未来的生活会有多大改变?这是普通百姓关心的实际问题。
从近期来看,基因编辑技术可促进相关医疗领域的发展,将为治疗疾病开辟新的途径。例如,在中国南方儿童中常见的遗传疾病——地中海贫血症,科学家就在运用“基因剪刀”寻找治疗这种疾病的可能。而通过修改免疫细胞的基因来治疗肺癌的临床试验,也在稳步推进中。
目前,全球具有器官移植需求的病人不在少数,而捐献的器官数量有限。异种器官移植也被“人类基因组编写计划”列为6个先导项目之一。科学家们正在研究如何用猪培育可供移植的器官。目前的技术障碍之一是猪体内存在一些有害基因,可能给人类带来新的疾病。而使用了基因编辑技术后,猪基因组中62个有害基因已能够被去除,扫清了猪器官用于人体移植的一大障碍。
△猪器官用于人体移植的说明图(图片来自网络)
“基因剪刀”的红线:不可用来改造胎儿
由于操纵基因即可控制生物性状,“基因剪刀”可能带来深远影响。从理论上讲,基因编辑可改变特定的遗传性状,因而可用来“改造”胎儿,让胎儿不再携带家族遗传的缺陷基因或致病基因,但同时也引发对“定制婴儿”等伦理问题的担忧。
2015年年底,中美英等多国科学家和伦理学家在华盛顿举行“人类基因编辑国际峰会”。会后声明划出的红线是,禁止出于生殖目的而使用基因编辑技术改变人类胚胎或生殖细胞。这意味着用“基因剪刀”帮助人类治病可以,但不能用它来制造完美的下一代。
“从科技发展的角度来说,‘基因剪刀’只是基因修改技术的开始,我们在工具的性能和应用上还有很大想象空间。”科学家对“基因剪刀”的未来充满期待!
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监制/杨继红 主编/侯振海
编辑/张省
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