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        “完美人類”會誕生嗎

          健康、聰明、美麗……這些人人向往的優(yōu)良品質(zhì),能夠完美集成在一個人身上嗎?在生命之初的胚胎階段,基因編輯技術(shù)的運用,能夠完善基因的表達(dá)和功能,減少先天性疾病、顯現(xiàn)優(yōu)質(zhì)性狀,甚至“完美人類”的誕生都有可能。 

          一些科學(xué)家希望通過研究,在未來10年內(nèi)合成一個完整的人類基因組。當(dāng)然,涉及人類基因的研究必須經(jīng)歷嚴(yán)格的倫理審視。基因編輯技術(shù)目前不能逾越紅線,用來制造“完美人類”。 

          新一輪方興未艾的基因研究浪潮中,涌現(xiàn)不少中國面孔,中國“基因剪刀手”正在集體崛起。 

          人類將編寫“生命天書” 

          “基因剪刀”的正式學(xué)術(shù)名稱是基因編輯技術(shù)。 

          脫氧核糖核酸(DNA)是重要的遺傳物質(zhì),它呈螺旋互繞的雙鏈結(jié)構(gòu),在DNA鏈條上,一個具有某種功能的片段就是基因?;蚓庉嫾夹g(shù)可以斷開DNA鏈條,對其進(jìn)行改動,然后重新連上,就像人們寫作時編輯文字那樣。由于對DNA鏈條有剪斷操作,它又被形象地稱為“基因剪刀”。 

          基因組常被稱作是“生命天書”。1990年~2003年,美、英、法、德、日、中6國科學(xué)家共同實施了“人類基因組計劃”,推動了基因測序技術(shù)發(fā)展,掌握了閱讀“生命天書”的能力。 

          “基因剪刀”的出現(xiàn),使得科學(xué)家們可以編寫“生命天書”。 

          今年6月,全球25名基因研究領(lǐng)域的科學(xué)家聯(lián)名在《科學(xué)》雜志上宣布,今年內(nèi)將啟動“人類基因組編寫計劃”,目標(biāo)包括在10年內(nèi)合成一個完整的人類基因組。 

          “我們希望更好地了解人類基因組,并推動基因編輯和合成技術(shù)的發(fā)展。”30歲的中國學(xué)者楊璐菡說。她是“人類基因組編寫計劃”最年輕的發(fā)起人之一,目前在哈佛大學(xué)從事基因研究。全球最流行的“基因剪刀”是2013年興起的CRISPR-Cas9技術(shù),主要發(fā)明者之一是美籍華人科學(xué)家張峰。 

          中國基因研究從追隨到領(lǐng)先 

          今年8月,中國科學(xué)家將在全球首次利用CRISPR-Cas9技術(shù)進(jìn)行人體臨床試驗。四川大學(xué)華西醫(yī)院盧鈾教授領(lǐng)導(dǎo)的團(tuán)隊將用這一技術(shù)改造免疫細(xì)胞,并注射病人體內(nèi),以治療非小細(xì)胞肺癌。 

          在全球首次運用“基因剪刀”修改人類胚胎基因的,也是一位年輕的中國科學(xué)家。2015年,中山大學(xué)黃軍就利用這一技術(shù)修改人類胚胎中可能導(dǎo)致β型地中海貧血的基因。黃軍就也因此被《自然》雜志列入全球十大科技人物。 

          另一位因為運用“基因剪刀”而獲得《自然》雜志獎項的中國科學(xué)家是高彩霞。她是中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育生物學(xué)研究所的植物生物學(xué)家,她與實驗室同事在全球率先在農(nóng)作物,特別是小麥和水稻上成功使用了這項簡潔的革命性基因編輯技術(shù)。 

          以“人類基因組計劃”為代表的上一輪基因研究浪潮中,中國科學(xué)家處于追隨的位置。這是因為主要基因測序工具都是國外科學(xué)家發(fā)明的,而中國科學(xué)家承擔(dān)的工作量只占整個計劃的百分之一。 

          “中國在基因編輯領(lǐng)域的發(fā)展,與分子生物學(xué)的學(xué)科發(fā)展密切有關(guān),也離不開國家科研投入的增長?!北本┐髮W(xué)理學(xué)部主任、生物學(xué)家饒毅說,“我國從上世紀(jì)80年代開始引進(jìn)分子生物學(xué)技術(shù),打下了較好的學(xué)科基礎(chǔ)。新一輪高峰到來時,中國很容易跟上學(xué)習(xí)、應(yīng)用,一些用心的科研人員做出國際一流的成果也不足為奇?!?nbsp;

          生命完善的新藍(lán)圖和新倫理 

        “基因剪刀手”們將把我們帶向何處?未來的生活會有多大改變?這也是普通百姓關(guān)心的實際問題。 

          目前,全球具有器官移植需求的病人不在少數(shù),而捐獻(xiàn)的器官數(shù)量有限。異種器官移植也被“人類基因組編寫計劃”列為6個先導(dǎo)項目之一。 

          科學(xué)家正在研究如何用豬培育可供移植的器官。目前的技術(shù)障礙之一是豬體內(nèi)存在一些有害基因,可能給人類帶來新的疾病。2015年,楊璐菡等科學(xué)家使用基因編輯技術(shù),去除了豬基因組中62個有害基因,掃清了豬器官用于人體移植的一大障礙。 

          “通過編輯基因組更好地了解生命密碼,指導(dǎo)預(yù)防、治療疾病。”楊璐菡說。 

          從遠(yuǎn)期來看,基因編輯技術(shù)可能開啟一個現(xiàn)在無法想象的全新世界。最典型、也是最受質(zhì)疑的就是關(guān)于創(chuàng)造生命或創(chuàng)造人類的問題。 

          “人類基因組編寫計劃”的目標(biāo)之一是合成一個完整人類基因組。人類基因組有約30億個堿基對,合成難度很大。 

          需要說明的是,“人類基因組編寫計劃”只是提出合成人類基因組,并不涉及胚胎,沒有提議在基因組基礎(chǔ)上制造“無父母嬰兒”。盡管如此,仍然多有倫理方面的質(zhì)疑。涉及人類基因的研究必然要經(jīng)歷嚴(yán)格的倫理審視。 

          2015年年底,中、美、英等多國科學(xué)家和倫理學(xué)家在華盛頓舉行人類基因編輯國際峰會。會后聲明劃出的紅線是,禁止出于生殖目的而使用基因編輯技術(shù)改變?nèi)祟惻咛セ蛏臣?xì)胞。這意味著,用“基因剪刀”幫助治病可以,但不能用它來制造完美的下一代。 

          人類基因編輯國際峰會的參與者也達(dá)成共識,認(rèn)為“對生殖細(xì)胞編輯的臨床使用應(yīng)定期評估”。 

          “基因革命有兩波熱潮,第一個浪潮是讀基因,也就是基因測序;第二波是編輯基因組,從科技發(fā)展的角度來說,‘基因剪刀’只是基因修改技術(shù)的開始,在工具的性能和應(yīng)用上還有很大想象空間?!睏铊摧照f。 
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