首页 >> 服装知识

至中国科学家修改人类胚胎基因惹争议

时间:2021年10月07日

中国科学家修改人类胚胎基因惹争议

如果不是由于中山东大学学副教授黄军就将科学家首次利用CRISPR/Cas9技术修改人类胚胎基因的研究成果发表在了《蛋白质与细胞》上,这本国内的英文杂志对大众而言还是10分陌生的。

但是,1项备受国际争议的研究和论文的发表,1夜之间将研究团队和杂志本身推到了风口浪尖。研究的支持者认为,这是科学研究又1次被戴上了 紧箍咒 ,反对者则表示,生命伦理学只为提示科学家, 我们应当做甚么、我们应当如何做 。

CRISPR技术是甚么

伴随着DNA测序技术的进步,人类取得了愈来愈多物种的DNA遗传信息。对这些遗传信息的解读就成为科学家们下步首先要解决的问题,由此取得信息可以帮助人类对由于基因突变致使的遗传病进行有效的预防和医治;同时也能够对动植物等经济物种进行基因改进。

对遗传信息的解读和修饰必定离不开基因修饰技术。 昆明理工大学灵长类转化医学研究中心副教授谭韬表示,现在已知的基因修饰技术包括基因打靶技术、锌指核酸酶、转录激活因子样效应物核酸酶、成簇的规律间隔的短回文重复序列及其相干系统 等。

其中,Mario Capecchi上世纪80年代提出的基因打靶技术是为传统、也是应用时间长的1项基因修饰技术。但谭韬指出,传统的基因打靶技术主要是通过自然状态 下产生的同源重组进程来实现的基因修饰,很多时候效力低下,使得这项技术的利用遭到了严重的限制。

而最近几年来,在细菌中发现了1系列的DNA靶向内切酶和内切酶系统,它们主要由1些蛋白质构成,可以辨认特定DNA序列,并产生切割。

通俗地说,它们就好比1些带有GPS导航系统的剪刀,在特定信号的指引下,可以精准地在DNA上产生剪切。以后通过同源重组或非同源末端连接的方式修复产生切割的DNA,从而实现对基因的定点敲除、敲入,基因修复。

谭韬解释,我们可以将DNA序列想象成1个长长的纸条,用前面提到的剪刀把纸条剪开,同源重组就是用另外1张纸条把剪开的位置替换下来。而非同源末端连接就好比用胶水把剪开的地方粘结在1起,但由于粘结的准确度不行,就造成DNA序列的敲除。

其中CRISPR/Cassystem由于设计简单,操作灵活,引发了人们极大的兴趣。它曾在2013未来将有更多的厂子建立年被美国《科学》杂志当作年度科学突破的成果来进行介绍。谭韬说,目前为止,在包括猪、猴子等多种动物中,已可以通过这类方法实现基因敲除。

但是,这项技术存在先天的缺点。 他强调,特别是由于辨认位点太短,存在切割其他非特异位点即较高脱靶效应的可能。也就是说,系统本来要靶向编辑单个 基因,但它有可能植入到基因组的不相干位点,致使基因突变或打乱基因与基因之间、基因与环境之间的固有平衡,引发可世代遗传的医源性伤害。

事实上,与以往利用小鼠胚胎或人类成体细胞进行的研究相比,黄军就在此次实验中视察到的基因脱靶比例也要高很多,而且唯一1/3的胚胎细胞基因得到了修饰。

这些因素严重制约了它的进1步发展特别是在人体当中的应用。

来自生命伦理学家的辩解

对人类的基因改造,学术界的分歧1直很大,关键问题就在于伦理道德。

目前,有近20个国家立法制止改造生殖细胞的基因,虽然美国国会没有颁布法律明令制止这项研究,但美国国立卫生研究院院长也正式声明这是不可逾越的红线。这也就不难解释,黄军就本来希望将这项研究发表在《自然》或《科学》杂志上,却前后被谢绝的缘由。

但是,这是不是意味着,国际上对该项研究扑面而来的所有批评都是成立的?国内的生命伦理学家邱仁宗时间就此提出了不同的看法。

他在给笔者的邮件回复中指出,就生命伦理学的基本原则而言,我国科学家利用CRISPR/Cas9技术在不可存活的人的3原核胚胎进行基因组编辑的研究,是可以得到伦理学辩解的。

首先,这项研究是医治用的,修改人类胚胎中编码人 -珠蛋白的HBB基因,该基因的突变可能致使地中海贫血症;重要的是,我国科学家明确指出,这是研 究,其实不是临床利用,CRISPR/Cas9这项技术目前还很不成熟,用于临床还为时太早;而且,他们刻意挑选了1种不能正常发育成个体的畸形受精卵 这些受精卵是在人工授精进程中,1个卵子意外被两个精子同时受精而产生,它会构成1种具有3套染色体的异常胚胎,因此没法正常发育,不会造成伤 害。

至于有些国外科学家认为这项研究存在逾越修饰人类生殖系这1边界的基本伦理问题,在邱仁宗看来也是言之过早。

我国科学家既没有从事人胚基因组修饰的临床实验,更没有从事其临床利用,仅仅是在不可存活的胚胎上进行体外研究,实际上还没有逾越这条边界。如果这项技术能够发展到安全而有效,是可以造福人类的。

邱仁宗不赞同将生命伦理学与道德说教同等起来。 生命伦理学的基本价值和基本原则虽然不会改变,但根据这些价值和原则在某1情境下制定的规范、规则和标准要随科学技术的进展而完善、修改、补充,并在1定条件下是允许突破,允许例外对待的。

慎之又慎了吗?

当到达规定的扭矩就停止

不过,如果因此认为,济南试金玻镁平板万能实验机可满足的物理性能包括紧缩实验这项研究没有任何伦理问题,则太过乐观。

早在上个世纪80年代,基因医治先驱科学家Anderson和Friedman就进行了充分的伦理学思考,撰写了多篇伦理学文章,提出了生殖系基因医治 利用的3个条件:首先是经过若干年的体细胞基因医治经验清楚地证实体细胞基因医治是安全和有效的;其次,充分的动物实验证明在人体上使用一样的载体和程 序,生殖系基因医治是可复制的、可靠的和安全的;其3,必须有公众的批准,公众应完全了解这类医治的含义,仅当知情的公众通过种种途径表达他们的支持,才 能开始临床实验。

体细胞基因医治已进行了35年之久,需要大量使用基因组编辑技术,其中有些已进入II期和III期临床实验,有些已批也能够由电脑完成各项功用并进行数据处置分析、实验结果打印准临床利用,这早已不存在问题和争议。但是,当下并没有有充分的科学证据证明生殖系基因医治对人体安全和有效,它的风险太大。

这些条件并未谈及人类胚胎的体外研究问题,胚系研究一样具有潜伏的不可预测性和遗传效果,因此科学共同体对此仍存争议。邱仁宗认为,在这类情况下,科学家首先需要做的,是与伦理、法律和社会学专家和公众代表1起进行充分的讨论。

但国内的现状是,为了占据科技竞争制高点,可以放下争议,做了再说。 北京协和医学院人文学院教授张新庆直言,正是由于这类观念,造成了几年前我国干 细胞临床医治的乱象,打乱国内干细胞研究正常秩序的同时,也破坏了科学的形象。类似的是,如今的生殖细胞基因改造不但没有立法,也没有正式讨论。

张新庆说,《蛋白质与细胞》杂志3月30日收到投稿,4月1日即迅速接收,即使如其所言审稿流程不背规,也很难称得上对1项争议技术表现出应有的、足够的审慎。这1做法,足以引发学界的担心。

在他看来,如果政策制定者、科学家和患者等利益相干者没有广泛、充分地讨论编辑人类胚胎基因的社会、伦理和法律影响,也不清楚该不该做、如何做,缺少相应的伦理准则、管理规范和严加履行。那末,虽然理论上这类研究不该被完全制止,现阶段也以暂停为好。

事实上,包括《自然》《科学》《细胞》杂志进行的评论是肯定了这项技术的潜伏价值的,但大的疑虑是,由于复杂的伦理争议问题还没有解决,1旦它高调地出 现在公众眼前,可能会产生强烈的示范效应,致使误用、滥用,后果不堪假想。有研究者担心,如此1来,早晚会有基因修饰婴儿出现,非医疗目的的基因修饰技术 也会乘乱而入。

思考:科学研究无禁区?

中国科学院北京基因组研究所技术研发中心常务副主任任鲁风表示,借此次论文事件,通过国际科学共同体对生命伦理学的探讨,给科学家提出警示,是1件好事。

科学研究其实不是没有禁区的。 任鲁风坦言,特别是在基础科研领域,国内相应的伦理管控其实不严格。许多科研项目在申报和立项进程中,没有伦理审查的过 程,项目验收时,乃至根本没有伦理方面的考量。 目前的科研制度,其实不需要科学家为伦理负责。这足以见得,生命伦理学在国内没有得到应有的重视。

而事实上,随着器官移植、干细胞医治、辅助生殖等高新生命技术的出现与发展,它们无1例外需要和生命伦理学进行理性的对话。

仅对这项研究,任鲁风认为,应当有联合审查小组对该实验的后续工作进行审查,包括作者单位、卫生部门、科研经费的提供者、科研经费的审计方,都有责任将科研活动严格限制在伦理范围以内。

而针对现阶段国内人类基因编辑技术的进展,邱仁宗认为,国内的科学共同体应当先停下来,思考清楚几个问题:体外胚胎基因组修饰的研究可能存在怎样的伦理 问题,甚么不可以,甚么可以做,和程序性伦理问题;在甚么条件下可以进入临床实验、临床利用,届时会有哪些伦理问题。除此以外,科学家应当如何与人文社 会科学家和公众进行对话和沟通,探讨其社会、环境和伦理的含义,以获得社会的理解,同时也密切保持与国际同行的合作与对话。

在伦 理审查和监管的实际操作中。张新庆在《科技导报》撰文指出,国家卫生和计划生育委员会要尽快将人类基因编辑技术纳入第3类医疗技术管理,研究制定伦理规 范、技术标准、准入门坎,未经备案不得擅自展开人类胚胎基因编辑研究。对国内科研人员而言,特别要加强伦理培训,建立伦理意识,加强自律,负责任地展开 触及人类胚胎的基因研究。同时,学术期刊编辑和审稿人也要遵守出版伦理规范,对伦理争议较大的论文严格把关。