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預防老年癡呆從精子開始? 哈佛基因編輯學者遭FDA敲打

基因編輯技術的前進步伐,快得超過了普通人的想像力。

近期,美國科學家表示,正準備著手研究利用基因編輯技術改變人類後代基因密碼的可能性。

哈佛大學醫學院乾細胞研究所科學家、試管嬰兒醫生沃納·紐豪瑟(Werner Neuhausser)正開始用基因編輯技術CRISPR(基因魔剪),試圖改變人類的基因密碼。

他所做的實驗,是為了證明未來人類能否大幅降低阿爾茨海默綜合徵發病幾率。

不過,紐豪瑟醫生澄清,他僅僅是用這些精子來做實驗,不會涉及到胚胎,更不會涉及到嬰兒。

儘管如此,科學家們幾乎一致認為,人類基因編輯的紅線一旦突破,就像阿拉丁的神燈、潘多拉的魔盒被打開,將會對社會造成難以收場的災難。

距紅線僅一步之遙

據介紹,紐豪瑟做實驗的這些精子都來自於美國大型的國家生育診所網路系統——一家名叫「波士頓試管嬰兒」(Boston IVF)的機構。紐豪瑟醫生同時強調,該實驗尚處於基礎研究階段,還沒有任何相關的實驗數據公布。

中國科學院上海巴斯德研究所研究員張岩教授對第一財經記者表示:「精子和卵子都屬於生殖細胞,針對生殖細胞的基因編輯要分情況來看,如果編輯生殖細胞並獲得嬰兒,這是絕對不允許的;如果是編輯生殖細胞進行基礎研究,到一定的階段終止實驗,那麼可以被允許開展。這與人胚胎乾細胞的研究有點類似。」

儘管如此,批評人士認為,紐豪瑟的這項實驗的本質目的,會引起對於人類根本的社會倫理問題的爭議:我們是否需要對後代的基因進行編輯,從而使我們具備預防一些疾病的能力?

然而在一片聲討和爭論聲中,科學家也希望表達的一個容易被人們忽略的問題是,基因編輯這項突破性的技術是真實存在的,並且正在迅速得到提升;而且這種技術本身具有使人類變得更為安全的特質,並能用於更為廣泛的探索。

哈佛醫學院下屬的醫學科學部系主任喬治·戴利(George Daley)教授就對紐豪瑟醫生的實驗表示支持。他認為,不能因為某些人在「正確的路線上」發生了「錯誤的轉向」,就否認基因編輯技術的發展前景。

戴利表示:「人類首個基因編輯染色體的案例是一個錯誤,但我們不應該從此把頭埋進沙子。相反,現在正是我們應該為這一臨床醫學轉化指明方向的時候。」

戴利所說的染色體編輯,就是指針對精子、卵子或者胚胎這類生殖細胞的基因編輯,只需對這些生殖細胞的基因做出改變,就會影響到人類後代的發育。

「很顯然這是一項具有變革性的科學技術,能夠為將來的醫學用途帶來巨大的力量。」戴利表示,「編輯染色體不僅可能,而且應該用於重塑未來人類後代的健康。」

值得注意的是,在被戴利認為具有潛在基因編輯可能性的疾病名單中,愛滋病基因CCR5也赫然在列。

從生育到疾病預防

在哈佛醫學院,紐豪瑟和另一位研究學者丹尼斯·沃恩(Denis Vaughan)即將展開對精子的基因編輯。通過編輯精子當中的一個叫做ApoE的基因,他們有望大幅降低人們患阿爾茨海默綜合征的幾率。

他們指出,一個繼承了父母雙方高風險ApoE基因的人一生中患阿爾茨海默綜合征的風險鋼彈60%。

紐豪瑟認為,用不了多少年,胚胎的深度分析、篩選以及在受孕前利用CRISPR技術進行編輯的情況將會發生。未來人們走進類似於Boston IVF這樣的生育診斷機構,首先會接受染色體的測試,並選擇一個最健康的寶寶。而整個生殖領域的重心將會徹底從關注生育轉向疾病的預防。

紐豪瑟介紹稱,他們將使用一項新型CRISPR編輯技術來對精子基因進行編輯。這項被稱作「基礎編輯」(base editing)的基因編輯技術是哈佛大學科學家劉如謙教授發明的,利用這種方法,只需要對單個鹼基進行更改,而不需要剪斷雙鏈,從而能夠將基因編輯的風險降到最低。

編輯基因彷彿可以創造科幻世界,但風險才是科學家們關注的焦點。圖為蜘蛛人劇照。

不過,編輯精子本身並不是一項簡單的工作,一些研究人員並不看好紐豪瑟的實驗前景。中科院生物化學與細胞生物學研究所研究員李勁松對第一財經記者表示:「直接對精子進行編輯應該很難實現,因為精子遺傳物質高度凝集。」

紐豪瑟稱,他認為科學必須做到公開透明。他同時也澄清道:「最大的擔憂並不是來自於基因編輯實驗本身的爭議,而是所有人都認為目前階段的基因編輯技術應該遠離患者。」

哈佛的精子編輯實驗也引起美國食品藥品監督管理局(FDA)的關注。FDA負責人斯科特·戈特利布(Scott Gottlieb)在社交媒體Twitter上公開表示:「一些科學的應用應該被認為是不能容忍的,相關的科學家應該立刻停止。利用基因編輯技術CRISPR對人類胚胎和染色體細胞進行編輯就屬於這一類。」

戈特利布一貫的觀點是,涉及到生殖細胞的基因編輯應用必須嚴格受限。

儘管紐豪瑟正在著手進行的實驗僅涉及精子編輯,而非進一步的用途,FDA尚不能喊停。不過作為監管機構,FDA可以設定種種障礙令相關科學家的實驗難度增大,甚至無法繼續開展下去。

在道德的懸崖上走鋼絲

事實上,紐豪瑟的實驗已經無異於在道德的懸崖上走鋼絲。美國國立衛生研究所(NIH)已經明文禁止對從事胚胎研究的實驗進行公共資金的支持。此外,在波士頓所在的馬薩諸塞州,即便使用胚胎進行基礎研究也是非法的。

這意味著,對紐豪瑟來說,他所編輯的精子即使編輯成功,仍無法在波士頓當地向胚胎方面進行發展。

這也側面印證了傳言所說的,紐豪瑟曾於今年10月到訪中國,尋求胚胎研究合作的可能性。不過直到目前,他的計劃尚未在中國得到實現。

另一方面,將ApoE作為精子編輯的對象,也受到質疑。畢竟目前沒有很站得住腳的證據來證明ApoE就是導致阿爾茨海默綜合征的根源,儘管它們之間可能存在很強的關聯。而如果通過這種基因編輯的手段真的能夠降低人類罹患阿爾茨海默綜合征的風險,這將具有極大的社會意義。

哈佛大學教授范德格(Greg Verdine)對第一財經記者表示:「我們當然會存在一些極端風險的例子,人們有理由在孩子身上使用基因編輯的方法,比如事先知道孩子有重大疾病的風險,通過基因編輯手段能夠消除這種風險。但是,如果把渲染這種技術當做謀求利益的手段,一種名聲的炒作,這種行為應該受到製止。」

紐豪瑟曾和Boston IVF一起,在醫生和患者中做過一項關於他們對基因編輯技術用於預防未來疾病看法的調查。「預防疾病是幾乎所有人都同意的,但是他們也劃清了分界線——比如用基因編輯來增加孩子的身高、改變眼睛的顏色等,幾乎沒有人認為這是好的主意。」 紐豪瑟表示。

以拯救人類文明、保護物種為由,哈佛大學的醫生們還有最後一張王牌,能夠支持他們用於生殖細胞的基因編輯。比如未來一旦出現新的殺傷性的病毒出現,人類缺乏應對的疫苗,如果他們中的一些人的基因對這些病毒具有天然的免疫力,這將能讓人類免於災難。

他承認,任何技術都會有被濫用的可能性。「但是我們不能因為存在被濫用的可能,所以對這些技術大門緊閉。」紐豪瑟說道,「我們應該回歸理性的手段,承認這些技術的巨大潛力和巨大風險。」


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