科技这把双刃剑：石破惊天的基因编辑新生儿
2018年11月27日，星期二
陌上美国
昨天贺建奎自曝“基因编辑试管婴儿露露和娜娜双胞胎在中国顺利出生”，举世哗然。基因被编辑过的婴儿出世，大大突破了科学界的学术规范和人类伦理道德底线。
“科技是第一生产力”，毫无疑问，科学与技术正在改善人们的生活，并帮助人类对自然有更清晰的认识。但是信马由缰的科技发展，也给人类的生存带来严重威胁。
正如Michio Kaku所言：“科学是一把双刃剑。 剑的一边可以减少贫困，疾病，战争，带来更多的民主，但另一面却是核扩散，生物制品，甚至助长黑暗势力。 ”
来自维基百科
例子举不胜举：核能为人们创造了巨大的能源，但它也导致了核武器的出现，而核武器实际上可以摧毁世界；高效、准确的计算机，在各个领域提高了人类生产力和通讯能力，但机器学习和人工智能的高速发展引起了人们对机器将来取代人类的恐惧；生物工程允许对动植物基因进行编辑和修改，极大地提高食品产量和质量，甚至纠正未出生婴儿的基因缺陷，但是引发人类伦理危机。
普通大众对转基因技术既好奇又害怕。其实大可不必特别担心转基因食品，因为各种食物基因只是进入人体消化系统，提供营养和能量，并无进入人类基因的渠道。最简单的证明：人类吃了那么多年的猪肉，也没见二师兄满大街跑。
但是对人类受精卵进行基因修改就完全不同了。虽然近年来基因检测和修改的研究取得了重大突破，在人类细胞上使用这个风险不可控、尚未成熟的基因技术，涉及到科技伦理和人类安全，各国都是小心翼翼。
CRISPR-Cas9这种基因剪切粘工具自2013年出现以来，立刻被广泛应用于生命科学研究的各个领域，尤其对治疗遗传疾病产生的潜在意义。因为担心这种尚未成熟基因技术可能会被用于非医学目的地修改人类胚胎DNA，造成难以预测、无法挽回的后果，目前世界上已有四十多个国家直接禁止基因编辑工具被用于人类胚胎的研究，只有非生殖的成人细胞才能进行基因修改。
考虑到在人体胚胎上使用和测试这种工具是迟早的事，有些国家则有限制地进行人类胚胎基因修改研究工作。到目前为止，美国、英国、瑞典、中国和日本的研究人员至少发表了八项关于人类胚胎基因编辑的研究，但均止于试管胚胎。没有哪个国家的科学家敢愈雷池一步，让转基因人类出生。
日本早就有人类胚胎用于科学研究的规定。2018年9月28日，由代表该国卫生部和科学部的一个专家小组发布了准则草案，允许在人类胚胎中使用基因编辑技术，比如使用CRISPR等工具。这项草案从上个月起供公众评议，最早明年上半年实施。
札幌北海道大学(Hokkaido university in Sapporo)生物伦理学家石井哲谷（Tetsuya Ishii)表示，在此草䅁发布之前日本对基因编辑人类胚胎的持中立立场。现在则是鼓励这种研究，但是该准则依然限制修改过基因的人类胚胎用于生殖。
2017年8月，《自然》发表美国波特兰俄勒冈健康与科学大学（Oregon Health and Science University in Portland)生殖生物学家Shoulhrat Mitalipov使用基因编辑来纠正一种会致命的心脏病的报道。这种名为mybpc3的基因突变会使心肌变厚，它所引起的肥厚性心脏病是很多年轻运动员猝死的主要原因。这个基因是显性遗传，意味着孩子只要继承突变基因的一个副本就会生这个病。
这个研究小组试图利用这基因切割技术研究人类胚胎发育的早期阶段，旨在了解基本生殖和发育生物学，并消除早期流产的一些原因。他们解决了影响CRISPR-Cas9应用于人类基因治疗的两个安全障碍：发生额外基因突变（称为离靶突变）和产生马赛克（胚胎中不同细胞含有不同基因）的风险。通过将CRISPR-Cas9成分与精子同时注入卵子使卵子受精，来降低马赛克的风险。 在涉及58个胚胎的实验中，只产生了1个马赛克。
Mitalipov的团队采取了几个步骤来提高技术的安全性。 CRISPR系统需要一种叫做Cas9的酶，它可以在RNA导向分子靶向的位点切割基因组。 通常，编辑基因组的研究人员会将编码CRISPR成分的DNA插入细胞中，然后依靠细胞的机能产生必需的蛋白质和RNA。 但是，Mitalipov的研究小组将Cas9蛋白本身与其指导的RNA结合，直接注入细胞。
韩国大田基础科学研究所的基因组工程师Jin-Soo Kim表示，由于Cas9蛋白质的降解速度比编码它的DNA快，因此切割DNA的时间更短。 “Cas9迅速退化，”他说。 “目标基因几乎没有时间积累突变。”
尽管如此，Kim指出，CRISPR-Cas9错误率可能因目标DNA序列而异。只是MYBPC3突变产生的脱靶机会相对较少而已。
在美国这个基因编辑技术的发源地，虽然联邦资金被禁止用于涉及人类胚胎的基因编辑，但由私人捐助基金支持的相关研究并不违法。不过，基因修改过的胚胎被禁止用于生育。在英国，类似研究必须得到国家监管机构的特别许可。
而斯德哥尔摩Karolinska研究所的干细胞生物学家兰纳（Fredrik Lanner）就没有Mitalipov团队的研究条件。在瑞典，仅仅为了研究而制造胚胎就是违法的。他只能使用来自生育诊所的剩余胚胎（已经受精的卵子），所以没法象Mitalipov团队那样，直接将CRISPR-Cas9与精子同时注入卵细胞。
马萨诸塞州波士顿儿童医院的干细胞生物学家George Daley说，这篇刊登在《自然》上的论文，其基因编辑的效率令人兴奋。 他说：“这使得该技术具有实用可操作性。只是现在为时尚早。”
Daley担心论文中报道的成功，可能会促使临床医生在完全测试完毕之前尝试该技术。 他的担心在今天的中国成为了现实。还有名为线粒体替代疗法的实验技术，尽管许多专家认为这项技术还没有为临床实践做好准备，2016年9月，已经有墨西哥的医生在一家生育诊所使用了这项技术，来阻止能量生成细胞结构，治疗有线粒体疾病的胚胎。
伦敦弗朗西斯克里克研究所的发育生物学家Robin Lovell-Badge也担心基因修改技术被滥用。 但他同时指出，这篇新论文成果减轻了人们对“设计婴儿”（基因改良） 的担忧。在他们的实验中，Mitalipov的团队提供了一串DNA作为重写引起疾病的突变的模板。但是，令人惊讶的是，胚胎没有使用研究人员提供的模板。 相反，胚胎使用母亲的DNA作为修复父亲精子携带的MYBPC3突变的指南。
所以设计宝宝基因目前并不可行，“洛弗尔 - 巴吉说。 “科技尚无法添加父母不具备的基因。”
2017年2月，美国国家科学工程和医学研究院的一份有影响力的报告呼吁，科学家应该被允许在人类胚胎中使用基因编辑进行研究。 该报告还说，如果目标是治疗一种破坏性疾病，并且没有其他合理的替代方案，那么使用该技术修改用于生育的胚胎基因是可以接受的。
人类的好奇心推动科技发展。科技这把双刃剑，既推动人类进步，又让人类面对新的挑战。“科学的前沿，伦理的边缘”。科学家拥有先进知识，更有可能成为对人类最危险的人。
所以科学家应该拥有的第一个最重要的特征是，对整个人类负责，对世界和自然负责。敬畏生命，遵守规则，合理而正确地使用科学技术，才能造福人类，而不是反向而行，将人类领向自我毁灭的不归路。
《加州大火谁之过？》