重大颠覆性技术方向——基因编辑技术

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来源：颠覆性创新

作者：医药卫生课题组

1、基因编辑概述

基因编辑就是通过对细胞基因组中目的基因的一段核苷酸序列甚至是单个核苷酸进行替换、切除，增加或者是插入外源的DNA序列，使之产生可遗传的改变。与射线或化学诱变剂导致的DNA随机突变不同的是，基因编辑技术是定向改变基因的组成和结构，具有高效、可控和定向操作的特点。最近几年基因编辑技术迅猛发展，其中，CRISPR无疑是近年来科学界最热门的话题之一。2013年，科学家们宣布CRISPR/Cas9技术能够对真核活细胞进行精准有效的基因组编辑，被《科学》杂志列为年度十大科技进展之一。目前,该技术被全球数以千计的实验室运用于多个物种的基因组编辑以及癌症的相关研究中，如创建人类遗传疾病和癌症的复杂动物模型，在人类细胞内进行全基因组筛选从而精确定位作用于生理过程的具体基因，开启或关闭某个特定基因的作用，改变植物的基因等。

当前，基因编辑技术已得到欧美等发达国家政府的重点投入，积极从国家战略上对基因编辑进行重点支持，特别是美国在2015年12月，委托美国科学院联合中国科学院和英国皇家学会召开“基因编辑峰会”，讨论基因编辑政策和伦理监管。发达国家企业界也对基因编辑医学应用进行重点研发，例如诺华制药等公司投资超过30亿美元开发基于基因编辑的CAR-T技术。全球约5800名学者参与CRISPR/Cas9领域相关的研究工作，基因编辑技术领域形成了以哈佛大学、麻省理工学院、霍华德·休斯医学研究所为核心的美国研究集群，以中国科学院、清华大学、北京大学为核心的中国研究集群，以法国国家科学研究院、法国国家健康和医学研究院、伦敦大学、牛津大学为核心的欧洲研究集群，以京都大学、广岛大学、东京大学为核心的日本研究集群。

2、基因编辑社会影响分析

（1）基因编辑技术将开辟疾病防治新路径

基因组与基因的编辑技术将开辟疾病防治新路径。基因组学技术的兴起、分子诊断和基因检测技术的提升为疾病精准诊治带来了新手段，也为精准医学发展提供了技术支撑。基因编辑技术的发展，将使得对人类基因组进行插入、敲除等修饰易如反掌。人们在遵守伦理道德的前提下，可根据需要纠正有害的基因突变，这将为罕见遗传病、肿瘤等疾病的基因治疗提供新的手段。

（2）基因编辑是跨学科与转化研究、精准医学研究新的驱动力

基因编辑技术的飞速发展为基因功能研究工作提供了更多有力的工具，为生物学研究及医学治疗领域带来革命性的变化。基因编辑是生命科学与医药跨学科及转化研究的重要平台。基因编辑技术在构建基因敲除动物模型、遗传性疾病研究、抗病毒研究、癌症研究、功能基因筛选、转录调控研究、单分子标记研究和基因治疗研究等领域中有着广泛应用。基因编辑技术刚刚开启人体试验，展现出转化前景，是跨学科与转化研究的重要对象；为实施精准医学、转化医学提供了重要基础和手段。

（3）基因编辑的临床安全和伦理监管问题不可轻视

①临床安全问题

目前已经有案例将人类基因编辑技术成功应用于临床，让人们看到了该项技术的应用前景，但是技术本身的不确定性、效率和安全性问题以及伦理方面的问题仍然困扰着基因编辑技术的发展。如果应用人类基因编辑技术永久性地改变人的遗传物质中的基因序列，对后代将产生多大的影响，这是所有人都很担心的一个问题。因此，基因编辑若要能够用于人类疾病治疗，就必须确保其临床安全性。

②伦理与监管问题

近年来，基因编辑技术的发展、现状、未来的潜在应用和风险，基础科学研究对其发展的作用，该技术涉及的伦理、法律和社会影响以及国际和国家管理规则和原则等问题在国际范围内得到了更为广泛的关注。2015年12月3日，人类基因编辑国际峰会在美国首都华盛顿闭幕，会议讨论的最大焦点是国际科技界是否可以发展有医学用途的人类胚胎基因编辑技术，是否应采取措施禁止发展该项技术。与会的多数学者和专家认为，鉴于该技术将带给人类治疗诸多遗传疾病的巨大潜力和好处，理应在规范的前提下谨慎发展和完善该技术和开展相关基础研究工作。

3、基因编辑的政策监管分析

（1）国外监管现状

①美国

一直以来，美国都高度重视对基因编辑相关研究的监管，早在1974年，美国联邦政府即指定NIH作为rDNA研究监督的机构，并在NIH成立了重组DNA咨询委员会。在安全地推动基因治疗发展的同时，为更好地适应基于基因疗法、基因编辑等新兴生物技术的进步及其相关医疗产品的上市管理新需求，美国在不断更新其监管制度。2018年7月，FDA发布了一套与基因治疗相关的指导文件草案，就长期随访和临床开发路径等问题提出了新的指导意见，涉及血友病、眼科适应症和罕见病。

2017年2月，美国国象科学院，工程和医学院(人类基因组编辑委员会)颁布《人类基因组编辑科学、伦理及监管》报告，总结了基因编辑当前应用情况和面临的政策问题，提出对人类基因组编辑监管的总体原则和建议，其中监管建议就包括只有存在一个能够严格限制使用范围的监督体系时，才允许将生殖细胞(遗传)编辑用于防治重大疾病或残疾的临床研究试验。

②欧盟

2017年3月，欧洲科学院科学咨询理事会(European Academies Science Advisory Council，EASAC)发布报告，分析欧盟基因编辑的科学机遇、公众利益和政策选择。报告建议欧盟在植物、动物、微生物及医疗领域开展基因编辑的开创性研究。

欧盟提出监管的主要原则为监管要基于科学证据，综合考虑收益与风险，并对未来科学进步保持适当、足够的灵活性。(1)需要加强基础研究和临床研究，遵照适当的法规和伦理规则。如果在研究过程中，人类早期胚胎或生殖细胞经过了基因编辑，则经编辑的细胞/胚胎不能用于建立妊娠。EASAC承认，欧盟委员会不资助胚胎基因编辑研究的决议目前不可能改变。(2)需要了解体细胞基因编辑的临床应用的风险(如编辑错误)与可能收益，应在现有和不断发展的监管框架内对其进行严谨的评估。(3)生殖细胞基因编辑的临床应用将带来很多重要的问题，包括编辑错误或不完整的风险，预测有害效果的难点在于，既要考虑个人遗传改变也要考虑下一代遗传改变的责任，以及在预防和控制疾病以外进行生物增强可能加剧社会不平等或被强制利用的可能性。

（2）我国监管现状

我国目前涉及人类基因编辑基础研究和临床前研究的法规包括《人类辅助生殖技术管理办法》《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》《人类遗传资源管理暂行办法》《基因工程管理办法》；涉及人类基因编辑临床研究和应用的法规包括《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》《人的体细胞治疗及基因治疗临床研究质控要点》《人基因治疗研究和制剂质量控制技术指导原则》。这些条例中，《人的体细胞治疗及基因治疗临床研究质控要点》《人基因治疗研究和制剂质量控制技术指导原则》只涉及人类体细胞基因编辑，并没有明确什么类型的细胞可用于基因治疗。而直接涉及人类生殖细胞和胚胎的基因研究也只有《人类辅助生殖技术管理办法》，其明确禁止以生殖为目的对人类配子、合子和胚胎进行基因操作，并没有明确是否允许人类胚胎、生殖细胞基因编辑的研究，以及是否允许非生殖性目的的人类基因编辑。

（3）我国基因编辑监管存在的问题

目前，我国在基因编辑监管方面的问题突出表现在医疗卫生机构对科研立项、审查、过程监管等机制不健全。尽管专家学者们就这种新技术的应用所涉及的伦理问题等进行了大量的研究和讨论，但是对基因编辑新技术研究与应用方面的规范等监管措施方面依然存在大量空白，国内外均未出台正式监管法规。具体表现在以下几点：一是无专门人类基因编辑立法，立法分散，相关规则散落在各个法规之中；二是缺乏明确的立法目的和原则，没有统一的核心立法理念指导；三是立法层次低，多为部门规章，效力等级低，并没有上升到法律高度；四是监管不力，没有专门的机构负责批准和许可人类胚胎基因编辑；五是存在大量空白，相关概念界定尚不明晰，如基因编辑后的胚胎是否属于人体。

（4）我国基因编辑监管的建议

一是加快推进我国的基因编辑立法。目前，我国的基因编辑技术发展迅速，但技术的研究和应用仍然处于一个相对无序的状态，对在基因编辑技术的应用所涉及的一些伦理问题进行了研究和讨论，但是法律和规范等监管措施方面依然存在大量空白。建议我国加快制定专门的“人类基因编辑法”，对人类基因编辑进行立法规制，划定法律的红线，鼓励合法有序的研究和应用，对违法行为进行严厉处罚。构建“对技术有效监管、对创新有效促进”的法律保护体系，促进基因编辑技术的健康发展。

二是制定以科学为基础的监管政策。一方面可以参考美国FDA分类管理的办法，在遵循我国法律总体原则和国际共识的前提下，基于风险判断，对基因编辑的不同类别制定不同的监管办法。另一方面，在监管部门的审批过程中，必须要让具有专业知识的科学家、临床医生、伦理学家以及生物安全专家等的参与，明确适用范围和禁止对象，设定严格的边界。

三是科学界定监管机构职责，构筑立体监管体系。考虑成立政府管理下的“人类基因编辑管理委员会”，负责制定基因编辑研究指南，对人类基因治疗方案的审查和讨论，并向政府主管部门提供决策建议以及负责所有人类基因编辑研究的风险评估和事前审查工作。

四是建立利益共同体，加大监管效力。与所有利益相关者进行合作，建立职责清晰、分工明确的协同机制，协作讨论，审慎推进。协调各单位要加强信息交流、风险研判、资源共享和决策沟通，提高对各类新兴生物安全威胁的感知、预警和应对处置能力。

五是增加公众参与，建立有效的公众对话机制。公众参与是对新技术进行管理和监督的重要部分。对于体细胞基因组编辑，必不可少的是，需要推进科学界与公众的对话，科学家应当清楚地表述其研究目的、可能收益和风险管理，让大众正确地了解基因编辑技术。

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