基因编辑：天使还是魔鬼？｜Xtecher甲小姐说（十八）

文案策划｜刘敏

录音｜甲小姐

音频制作｜戚宗涛

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大家好，我是甲小姐。

200年前，科幻小说《弗兰肯斯坦》曾拷问一个伦理议题：如果人类用生殖以外的方式创造定制化的生命，将会发生什么?

在200年后的现实之中，顶尖的基因编辑技术几乎已经可以做到“指哪打哪”——通过基因编辑胚胎、复活史前灭绝的猛犸象，甚至改造下一代人类也并非不可能。

然而，伦理挑战与技术难题几乎接踵而至：将基因编辑运用到人类身上，是否可以根据父母喜好定制婴儿？是否会只有特权人群才能接受优化基因？是否会出现《X战警》里有超能力的变种人？这是否将构成新时代的不平等？今天的甲小姐说，就为大家破解下“基因、伦理、商业”这个交叉话题。

前不久，甲小姐有幸拜访了诺贝尔奖的有力争夺者、哈佛大学遗传学教授、哈佛医学院基因组研究中心主任、DNA研究领域领军人物George Church。George Church曾于1985年参与并负责了投入达30亿美元、被誉为生命科学“登月计划”的“人类基因组计划”。而目前，Church和他的团队正进行的跨领域的基因工程技术，不仅可能对人类和社会产生重大影响，还将重塑全球经济诸多领域，例如农业、化学、医疗、能源、计算机等。产业整合之后，有望出现一个全球最大规模的产业：生命科学产业。

许多人类历史轨迹的重大拐点，往往发生在不为人知的角落和时刻。而基因工程的拐点，莫过于CRISPR-Cas9基因敲除技术的大规模使用。

什么是CRISPR？《经济学人》将CRISPR技术称之为“红笔”：从此，敲除人类、动物、植物体内指定的基因，就可以像批改作业一样简单。

我们可以用一种白话的方式理解这项技术的价值：

如果把人类基因组比喻成一本百科全书的话，这本百科全书有三亿个字符，有很多章节、段落，而CRISPR可以在书里，像Word的编辑功能一样，准确地搜索到任何一个句子或者单词，然后把这个单词的任何两个字符之间切开——CRISPR的本质，是一把可编程的剪刀。

换句话说，这本百科全书，可能在十多年前，人类基因组计划就对它有了解读和一些很原始的查询工具，但非常复杂——光建立这个工具可能就要半年一年，人们一直没有一个很方便的工具可以真正去改变、操纵生物的基因组。而CRISPR的发现，就像是编了一个Ctrl+F的快捷键，你只要一键把你要的句子输入进去，它马上可以定位，而且把它切断。

Church告诉我，此前，基因工程都是基因编辑，以单一物种为导向，例如以酵母、大肠杆菌为研究对象，CRISPR之后，人类就正式进入了基因组编辑时代。

换句话说，在此之前，每个物种都有着不同的基因编辑体系，而CRISPR的诞生，为我们提供了高等动物通用型解决方案的可能。

据悉，科学家已利用基因编辑技术对细菌、人体细胞、斑马鱼、奶牛、猴子等进行过成功的遗传学改造工作。Church所在的哈佛大学正计划从冰冻的猛犸遗体提取基因，与亚洲象的胚胎基因拼接，培养出仅具有猛犸特征的大象，实验有望在2-3年完成，这项实验如果成功了，也许有一天，复活恐龙也不成问题。

但人类的野心会止步于“基因编辑动物”吗?虽然1997年发表的《世界人类基因组与人权宣言》和2003年发表的《国际人类基因数据宣言》，明确了人类基因工程的两个禁区：一、绝不允许非治疗性的生育筛选，二、绝不允许对基因做可遗传的人工编辑。但其实大家心里都很清楚，技术的最终用途还是人类本身。

科学研究背后的巨大驱动力是，基因，已被论证为众多疾病的“病根”：

每个人的基因中都有两套染色体，一套来自父亲，一套来自母亲，每套染色体组中有超过2万由特定蛋白组成的生物“字母”。到目前，医学界已经发现大约6000种疾病的罪魁祸首正是某些蛋白“字母”——由于某些DNA序列缺失或错乱，导致身体无法制造特定蛋白质，造成致命威胁，其中大名鼎鼎的就有泰-萨克斯病、镰刀型红血球疾病、血友病等等。

2013年，女星安吉丽娜·朱莉在进行基因检测后，发现自己BRCA1基因检测呈阳性，这意味着她患乳腺癌、卵巢癌的几率分别达87%、50%。她的母亲、姨母和外祖母均因癌症去世，为避免悲剧重演，朱莉先后切除了双侧乳腺及卵巢。

2011年去世的乔布斯，在患癌时，也曾花费10万美元进行全基因组测序，试图找到针对性的治疗方法。

两位名人的遭遇，让人不免联想：是否能在人类胚胎上改变基因，并将被编辑的基因遗传下去，这样人类是不是就不仅不会生病，而且甚至能实现永生呢?

作为世界上屈指可数的基因编辑先驱，Church告诉Xtecher，的确，时不时会有奇奇怪怪的公司来找他谈“超越底线”的科研项目，但他必须拒绝，“即使你只对自己进行基因改写也是伦理不允许的，这是对整个行业的伤害。”

然而，关于基因编辑在人身上的使用，曾经宣言中的保守“禁言”，正在不断被新的共识所突破。

据MIT科技评论统计，2015年，位于中国、美国、英国的至少四个实验室以及美国生物化学公司Ovascience均已公布了人类胚胎的基因编辑研究计划。

2015年，中山大学黄军就教授同中山大学附属第一医院的周灿权教授，公开披露了他们利用CRISPR技术，对人类胚胎基因组进行改造的研究结果，引发伦理学争论，其论文甚至被《自然》和《科学》杂志拒载。

2016年，广州医科大学的研究人员利用CRISPR技术对人类胚胎进行了遗传性修饰，用于抵御HIV，遭到热议。

抛开伦理因素，大多数人对CRISPR技术的强大其实并无争议。但从进化生物学角度看，由于“脱靶效应”存在，在修饰基因组上，CRISPR不会是一个圆满的通用解决方案。

什么是脱靶效应?前文提到，CRISPR相当于一把可编程的“剪刀”，但大多数人忽视了，CRISPR-CAS9在进化中并非为基因编辑而生，它是一个敌我识别的免疫系统，只要不误伤细菌自身DNA就算完成任务。因此，它的切割不会那么精准，加上CRISPR-CAS9是细菌不是哺乳动物酶系，跟人类DNA修复系统缺乏配合，很容易会“误伤”好的基因。

中国科学家在编辑人类胚胎的尝试中，就发现了很多非特异性切割，造成了诸多基因突变，反而引发其他缺陷或疾病。

其他研究实验则发现，对发育早期的胚胎进行编辑，会有编辑不完全，即“镶嵌现象”的风险。“镶嵌现象”是指从单一受精卵发育而成的同一个体的细胞有不同的遗传组成、染色体结构或染色体数目的现象。

基因编辑最大的风险来自于，一旦基因改变遗传给下一代，这样的遗传学改变将很难逆转或移除，它影响的将不仅仅是某个人、某个社群、国家或种族，而是全人类——而永久性的“增强”式基因改写，甚至有可能触及伦理道德争论，并加剧贫富差距与社会不平等现象。这意味着，基因编辑应用于临床不仅很遥远，且应加以严格限制。

上海复旦大学生物学家赵世民教授就曾警告世人：“大量地、不受控制地编辑DNA会导致人类灭绝。”

1997年，一位名叫Robert的19岁肝衰竭患者，成功移植了经过基因改造的猪肝脏。由于猪器官在大小、结构及功能上，与人体器官相近，并且有着繁殖成功率高、生长周期短的优点，其被视为人类异种器官移植的最佳选择。不过，这一类实验在手术完成三周后被政府紧急叫停，因为科学家发现动物基因中，存在一种内源性逆转录病毒，它对物种自身无害，但当其与人类细胞结合时，病毒会侵入人的基因组，造成新型遗传性疾病。艾滋病的出现就是前车之鉴。这让人们对以基因编辑治疗疾病总显得疑心重重。

好在，异种器官移植沉寂18年后，人们有了重要的突破。eGenesis公司宣布利用CRISPR技术成功消灭了62个猪基因组内的病毒元件，这让异种器官移植向前迈出了一大步。eGenesis公司由Church和他的学生、哈佛大学博士杨璐菡在2014年创办，致力于推动异种器官移植的临床应用。据eGenesis研究成果显示，只要将扫清病毒基因的猪细胞，放进一个去掉核的猪卵子中，利用克隆技术得到一个猪胚胎，当这只小猪出生后，它身上都是经过修改的没有病毒基因的细胞，每一个元件都可以用于救助需要器官移植的人类。如今，eGenesis 公司已开始研发这种猪，希望解决猪器官向人类移植时出现的免疫性问题，让猪的器官与人体完全兼容。

技术的突破当然是好事，但是，一个更进一步的问题来了：如果基因编辑真的能带来惠及生命健康的重大成果，富人是否将更优先享受到?

对此，Church告诉甲小姐：“我的确有这个担心，但生物产品其实造价很低，真正的花费是在确保安全性上。我们真正的目标是：把价格降低、让人人都用得起。科技发展进程总是这样的，技术发展了，价格自然随着降低。”如今，Church已经在动物身上进行了很多基因治疗临床实验，这些治疗价格都不高。

在基因编辑领域，除“治疗性编辑”引发争议，“增强性编辑”也受到严厉限制。

“增强性编辑”，即通过改造基因让人类变得更完美的技术，肥胖、脱发、近视眼，这些不受欢迎的基因可以删掉，跟感知能力相关的基因，则可以增强，视力和听觉将更敏锐，记忆力更好，生殖能力更强。相当于人为创造出一个更优秀的人种。

但“增强性编辑”的真正问题在于，其不仅可能会破坏人类基因的多样性，让人类彻底失去应对未来环境变化的生物学基础；对社会而言，它可能造就永久性的阶级分化，甚至被一些野心家用于大范围地定向改造人类。

试图想象这样一种情况：有钱人利用基因编辑技术，从胚胎开始，就创造自己的生理优势，他们智力更发达、容貌更俊美，体格更健康，加上后天的悉心培养，良好的营养和教育投入，以及家族在事业上的帮助，很容易就能取得人生成功，控制社会资源，普通人将难以与他们竞争。最终，社会将分裂成两种人：一种是基因没有优化过的普通人，另一种是基因经过优化的高级人类。整个社会阶层处于严重固化状态。

刘慈欣小说《赡养人类》就展示了类似的灾难性后果。“第一地球”是一个彻底推行私有制的文明，结果贫富不断分化，最终演变成1个终产者，20亿贫穷人口的极端社会体制。连空气的使用都被机器精确量度，严格收费。最终一部分人活活窒息而死，其余人拼死冲出户外尽情呼吸新鲜空气。太多人“违法”导致“终产者”无法依靠机器惩罚所有人，只能将其全部逐出星球。

那么，我们究竟该如何对待基因编辑技术?

Church表示，基因编辑伦理风险需要政府监管，但政府只能管到政府资助的研究。要通过各种伦理讨论、媒体覆盖，甚至街头抗议——以强烈的社会需求推动实践，才能彻底改变社会准则。他说道，“我担心很多事，我也鼓励大家去担心，但要以采取行动的方式去担心。一定要做事，谨慎地做，做确保安全的基因工程。”

事实上，人类历史长河中，从来都是科学技术在推动社会变革，推动价值观演化。只要一项科学发现是正确的，或者一项技术发明对人们生活有好处，从来没有哪个社会习俗或者伦理标准可以真正阻止它们走向应用。堕胎、避孕、试管婴儿都是例子，我们没有理由认为基因编辑不会是下一个。

因此，与其诉诸伦理或者用舆论一味打压基因技术，不如用严格的专业监管和法律来进行约束。单纯地禁止科学家合法研究某一项技术，往往会把相关技术研究推向暗处。医生和科学家们会出国去到那些允许此类技术的国家，或者根本没有立法的国家去实施这项技术，这已经在其他技术上被证实是会发生的。

学界已意识到这个问题。2015年12月1日，在CRISPR技术取得重大突破的一年后，人类基因组编辑国际峰会召开，会议直指人类基因编辑的伦理边界。在3天针锋相对的激烈讨论后，峰会通过的声明，最终为研究利用基因编辑技术修改人类胚胎或生殖细胞开了绿灯，声明中，没有堵死对生殖细胞、人类胚胎基因编辑这条路，特别是临床领域，甚至肯定了对治疗重疾、增强人体方面进行胚胎基因编辑和孕育的可行性和迫切性。但声明同时指出，被修改的生殖细胞不得用于怀孕目的，人类基因组应在所有国家之间共享，而且要随时重审生殖细胞基因编辑及其临床应用问题。

说了这么多，甲小姐想起了《南方周末》陈斌老师曾经说过的一句话。他说：“利益，只有利益，而不是对科学的爱，会促使公众去了解转基因。”转基因如此，甲小姐想，基因编辑也同样如此。

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