為何中國「基因編輯寶寶」會震驚學界?科學家痛陳「危險後果」,難怪全球沒有國家敢做…

2018-11-28 12:27

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基因編輯寶寶誕生的時間或許將超乎各界預期。中國研究人員賀建奎聲稱創造出全球首見的基因編輯寶寶,踰越大多數科學家認為不應跨越的那條線,震驚科學界。

來自深圳的賀建奎說,他為一對雙胞胎女嬰進行DNA改造,使她們未來不會感染愛滋病毒(HIV),此事在科學界引發激烈辯論。幾乎沒有人天生不會感染愛滋病(AIDS)。

美聯社報導,目前還不清楚他的說法是否為真,以及倘若屬實,這對DNA據傳經改造的雙胞胎女嬰在成長過程中將面臨何種影響。科學家普遍認為,在實驗範疇外修改人類胚胎DNA,以避免遺傳疾病或給予寶寶一些「訂製」特徵的作法尚不安全。

美國史丹佛大學(Stanford University)生物倫理學家葛聿利(Henry Greely)形容賀建奎的主張「非常不成熟且極不道德」。

俄勒岡健康與科學大學(OHSU)研究人員米塔利波夫(Shoukhrat Mitalipov)說,以孕期試驗的角度來看,「你可能選了一個最糟的基因」,因為它不能解決孩子注定罹病的問題。米塔利波夫說:「現在如何證明這種基因突變能在未來抵抗愛滋病毒?他利用這些寶寶測試他的假設。」

以下是有關賀建奎聲稱創造基因編輯寶寶和基因編輯的問與答:

●什麼是基因編輯?

科學家利用這種技術,修改植物、動物甚至人類的活細胞DNA。這就像是生物學的剪下貼上程式,Cas9酵素宛如一把分子剪刀,能剪下一段基因,讓科學家進行刪除、修改或取代。

●如何應用這種技術?

研究人員經常利用實驗室裡的基因編輯工具,研究細胞或動物疾病,也會修改作物和食用動物的基因,以利生產。

應用於人體仍在實驗階段。科學家首次進行人體內基因編輯是透過靜脈注射,將基因編輯工具注入患者體內,測試能否對抗新陳代謝疾病。其他研究人員正在研究如何利用基因編輯技術,協助鐮刀型紅血球疾病(SCD)和其他疾病患者修復受損細胞。

上述實驗都與賀建奎聲稱透過基因編輯,以避免雙親將患病基因遺傳給孩子大不相同。

●賀建奎做了什麼?

賀建奎說,他利用基因編輯工具CRISPR,替7對夫婦的胚胎修改CCR5基因,其中只有一對成功。經過改造的CCR5基因據信能使愛滋病毒難以進入細胞,賦予人體抵抗愛滋病的能力。

當今研發出來的藥物,讓愛滋病在全球大多數地區不再是絕症,但賀建奎說,選擇這種基因是因為愛滋病在中國仍是一大問題。不過,賀建奎的說法尚未獲得其他科學家證實,他如何執行相關作業也引人質疑。

●基因編輯寶寶爭議為何如此巨大?

修改精卵或胚胎基因意味這些改變將遺傳給未來世代,許多人並不同意這類作法。此外,長期的負面影響可能潛伏多年。

澎湃新聞今天撰文分析,基因編輯(gene editing)這種對愛滋病的基因療法不是一般對體細胞進行修改,而是對胚胎細胞進行基因編輯修改。

兩者最大區別在於,基因編輯如果失敗,將影響到下一代,甚至子子孫孫。因為,它們會隨胚胎基因遺傳下去。但是,體細胞基因療法如果失敗,傷害的也就是一個人,即患者本人,不會傷及後代。

「美國國家學院」(National Academies ofSciences, Engineering and Medicine)2017年說,學習如何修改胚胎基因的實驗室研究合乎道德倫理,但科學界還沒準備好要讓人類基因編輯寶寶誕生,倘若有朝一日獲得批准,也應該用於治療或避免缺乏良好替代辦法的疾病。

不過批評人士說,賀建奎的宣布替「訂製寶寶」敞開大門。任職遺傳學與社會中心(Center for Geneticsand Society)的達諾斯基(Marcy Darnovsky)說:「假如這項作法未受挑戰,其他無良者很快就會向富裕夫婦提議要為他們的孩子進行基因改良。」

●基因編輯寶寶的命運?

目前沒有獨立的局外人曉得,而這是令科學家心煩意亂的原因之一。

賀建奎說,這對雙胞胎女嬰其中一人的兩條CCR5基因都經過修改,另一人只有一條經過編輯。只有一條突變基因者仍可能感染愛滋病毒。

其他科學家檢視賀建奎的說法後表示,這項編輯與與天然的CCR5突變不完全匹配,而基因是否在每個細胞都發生變化也是一大問題。

●有什麼危險?

意外的突變可能傷害而非有助健康。已經有研究人員發現,賀建奎宣稱這次使用的CRISPR-Cas9基因組編輯技術,並不精準,脫靶率較高。

英國自然生物科技期刊(Nature Biotechnology)發表英國基因組研究機構維康信託基金會桑格研究院(Wellcome Trust Sanger Institute)布拉德雷等人的一項研究指出,CRISPR-Cas9會在靶點附近引起去氧核糖核酸(DNA)刪除或重排,結果比先前預期的嚴重。

上述研究指出,對小鼠和人類的實驗室細胞系研究發現,除了已知的伴隨DNA雙鏈斷裂修復發生的小規模DNA錯誤外,CRISPR-Cas9技術還可能在靶點附近導致大規模的DNA刪除,在部分情況下,甚至引起複雜的DNA重排,導致臨近基因或調控序列受到影響,並改變細胞功能。

文章說,如果後代的基因重排,後果可能是「龍不生龍,鳳不生鳳」;也可能是後代變成比科學怪人還要奇怪和厲害的怪物。這就是基因編輯後的嵌合體問題,即不同的基因嵌合,形成「非人非馬,非牛非豬」的生物。

●孕育基因編輯寶寶是否合法?

研究人員能否或可對人類胚胎進行何種編輯取決於個人所在地區。在美國,科學家只能透過私人資助實驗胚胎研究,不能使用聯邦納稅人繳納的稅金。任何嘗試懷孕的舉動必須獲得美國食品暨藥物管理局(FDA)批准,但國會目前甚至禁止審查這類請求。

責任編輯/趙元

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