人工“修饰”胚胎基因：优生优育 VS 违反规律？
2017/8/18 医学界妇产科频道

    

     从根源上编辑胚胎基因，真的能“根治”遗传病？

     作者 | 刘睿

     来源 | 医学界妇产科频道

     “由于您的基因内含有XX，可能导致您的孩子一出生就患有XX基因遗传病。所以，您要有心理准备。”

    

     这样的消息于想要孩子的夫妇而言，如同“晴天霹雳”

     很多人认为基因遗传疾病是不治之症，研究人员一直致力于遗传基因的研究，希望能从根源上解决问题。

     今年8月初，国际顶尖学术期刊Nature(自然)杂志发布了中美韩科学家将含有引起先天心脏病的基因突变的人类受精卵在实验室成功剔除了突变基因的重磅研究。

     胚胎在实验室健康成长，突变的基因被正确修正，可以移植回母亲子宫内。虽然胚胎最终在实验室销毁了，但这意味着可以提前修改胚胎，在出生前治愈先天疾病。这也为人类将来有一天从根本上“治愈”基因遗传病提供技术潜能。

    

     其实有关通过基因编辑技术修饰胚胎对其进行“编程”早在两三年前在国内就有研究，诸如通过编辑胚胎阶段的基因消除导致地中海贫血、蚕豆病的基因，以及通过敲除和关闭艾滋病毒在人体致病的通道相关基因，以抵制艾滋病毒感染。

     不过由于受到伦理限制，相关研究也都只是“夭折”在了萌芽阶段——所有经过人工修饰编辑过的胚胎均未移植入人类子宫。对于胚胎编辑，业界内说法褒贬不一，下面就和大家侃侃“胚胎编辑”的是是非非。

     胚胎基因编辑是什么原理？

     说到胚胎基因编辑，首先不得不提到一样很重要的生物学工具——CRISPR(间隔的短回文重复序列)，又被形象的称之为“生物剪刀”或“基因手术刀”，具有剪切人体类DNA序列的神奇作用，删除有缺陷的部分，同时代替以正常的序列。

     这有点类似于Word文档的“查找和替换”功能。科学家们发现，人类许多疾病都来源于基因层面的一小段变化。原本规律排列的基因组序列，中间有一段缺失、重复、错误，患者本人和其后代就会表现出一种病态。

    

     理想化的基因编辑技术可以纠正体细胞的基因错误，同时也不会把突变遗传给后代的风险。

     基因编辑存在哪些技术问题？

     既然又这么神奇的“手术刀”可以把“坏”基因序列都删除、替换掉，为什么还会有学者反对这一技术在实际人群中的应用？

     如果把胚胎基因编辑比作一台手术的话，就必然存在相关的“并发症”。和实际手术相比，最为不同也是最为“要命”的一点就是，一般由手术引起的并发症，几乎不会遗传后代，而“基因手术”不同，一旦任何环节有所纰漏，少替换或多增加一两个碱基对，足以影响这个胚胎将来的祖祖辈辈。这个过程是不可逆转的，这也是为什么目前所有和人类有关的胚胎基因编辑被终止在移植入子宫前状态的主要原因。

     和基因编辑“手术”相关的严重“手术并发症”在业内被称为“基因脱靶”。科学家早期是在动物模型和成人体细胞中使用“基因手术刀”插入新基因或纠正异常基因时，其精准度能定位到单个碱基对。

     但此技术应用于人类胚胎细胞时，效果就不那么乐观了。国内学者使用了86个胚胎进行基因组编辑研究，检测了其中的54个胚胎，结果只有28个胚胎中的异常基因被剔除，但大多数被剔除的异常基因并没有被正常基因序列所取代，而且研究过程中还出现了意料之外的“基因脱靶”现象——靶标序列以外的正常基因被“篡改”了，可能导致其他新生儿出生缺陷的发生。尽管脱靶的几率并不高，但毕竟改变的是遗传物质，能够传给下一代，也就相当于“把聋子治成哑巴”啦，相信这在实际生活中是不能被大多数人所接受的。

     除了较为严重的“脱靶效应”，“基因手术”过程中导入基因与细胞内原有基因之间存在的相互作用也是“手术”成功的关键。这个有点类似于实际手术过程中人体与外界植入物之间是否存在排斥反应的关系。两种基因之间是否发生作用以及怎样发生作用，目前还不清楚。

     对于遗传性疾病基因的编辑，研究者本身表示不能确保获得百分之百的成功。动物实验也证实，胚胎细胞内部的代谢反应有导入基因的参与，且提示医源性疾病将在动物子代身上出现。

     对于目前相对比较成熟的试管婴儿技术而言，同自然分娩的婴儿，试管婴儿出现高空腹血糖、低出生体重以及高血压的风险均明显增加。因此，对人类胚胎基因序列进行剪切、编辑，不排除发生预料之外的问题，这种问题可能会引发其他缺陷或疾病并通过子代遗传下去。

     胚胎基因编辑：优生优育 OR 生命商业化？

     通过修改胚胎内的缺陷基因，让子代脱离致病基因的纠缠，“根治”遗传病，从科学和伦理上都有一定的合理性。但技术上的可行性，难免导致有人为了非治疗性质的基因强化而越过伦理界限，在基因层面对生命个体进行性状、能力等方面的改变，从而帮助有此需求的父母在长相、身材、记忆力、推迟衰老和延长寿命等方面对子代进行选择，甚至有目的、有目标地进行人种改良。

     父母企图修改胚胎基因的行为——该基因被他们认为在子代身上将显现出弱项特质，会导致整个社会对个体产生更加苛刻的生存环境，其后果极有可能是，人们愈发将自己的身体当作可以更换零部件的机器，从而出现“生命商业化”“身体工具化”等道德滑坡的现象。

     这也会让强者更强，弱者更弱——有钱人通过金钱不断让自己后代的生理功能更加强大，普通家庭的后代只能默默的、真正地“输在起跑线上”。

     这种“设计婴儿”会使子代失去拥有多样化未来的权利，也会使父母因早已获知的结果而失去享受子代成长变化的过程。因此，人类或许有能力创造优质的生命，却没有能力拥有本性的自我与人性的尊严。

     胚胎基因编辑的未来和展望

     近两年学者对人类胚胎进行基因编辑的报道后，各方激烈讨论。今年2月美国国家科学院出台一份长达261页的报告，郑重提出“应该允许科学家修改人类胚胎，以消除镰状细胞性贫血等毁灭性遗传疾病，但基因编辑技术充分应用于人类，当同步设定适当的限制条件”。可以看到，当前研究者以及公众现在更加理性地看待此类研究。

     胚胎编辑技术也逐渐被人们接纳。毕竟，对于100%遗传给子代的如显性遗传病，类似对胚胎进行的基因编辑技术是她们生育健康后代最后一根救命稻草。

     对于胚胎基因编辑，你是什么态度？

     参考文献

     1. Ma H, Marti-Gutierrez N, Park SW, et al. Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos. Correction of a pathogenic gene mutation in human embryos. Nature. 2017 Aug 2.

     2. 孙英梅. 敬畏与审慎——谈谈人类胚胎基因组编辑技术[J]. 科技导报,2016,34(18):315-316.

     3. 梁普平,黄军就. 推开人类胚胎基因研究的神秘大门[J/OL]. 生命科学,2016,28(04):420-426.

     4. 张春美. 基因不能做什么——现代基因技术的伦理思考[D].复旦大学,2003.

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