如何防止基因編輯技術突破底線:警惕科學狂人再現
2019年01月14日10:30

  從前隅於學界的基因編輯一詞,在2018年,有如一聲驚雷傳入尋常百姓家。

  DNA和基因是生物體的核心代碼,使用一組生物分子像剪刀或橡皮一樣精確地改變基因序列即基因編輯技術。幾十年來,基因編輯技術在植物、動物、微生物等領域的應用與研究突飛猛進,極大地促進了生命科學的發展。

  經過30多年的發展,基因編輯的門檻已經逐漸降低到如同到超市里買一把廉價的剪刀,然後就可以在家裡開始縫縫補補一樣:資金問題、試劑稀缺等,早已不是障礙。

  技術飛躍的同時,擔憂與日滋生。

  尤瓦爾·赫拉利在《未來簡史》一書中斷言,在基因工程領域,人類只要一有重大突破,就不可能只用於治療而不用於進化升級。在書中,他悲觀的預言在追求健康、快樂和力量的過程中,人類慢慢地改變自己的特質,直到人類不再是人類。

  為了約束基因編輯技術帶來的負面作用,如隨意踏入人類胚胎領域並且踰矩,學界和政府都在努力達成共識、製定規範,包括各種禁止性和限製的措施。

  但科學狂人的衝動和國家間法規的間隙,仍有可能讓中立的技術溜出越界,從而帶來無法挽回的風險隱患和倫理悲劇。

  如何將涉及人類胚胎的基因編輯關入籠子裡?需要科學界的自律,更需要倫理審查和政府監管方面的繼續加嚴和細化。

  國家器官捐獻與移植委員會主任委員、原衛生部副部長黃潔夫就呼籲,亟需在國家層面成立權威的生命科學倫理委員會。

  “需要警惕的是急於推動科技創新的機構和社會會忽視或者低估科學技術的巨大風險,這需要從深層次的監管理念和文化層面加以重視。”中國人民大學公共管理學院教授、國發院研究員劉鵬說。

  基因編輯:此前涉人類胚胎的實驗雖逼近底線但均未踰矩

  從發現DNA,到可以可控地修改它,人類花了一百多年的時間。

  諾貝爾獎官網顯示,1972年,當時正在研究多瘤病毒SV40的美國生物學家保羅·伯格(Paul Berg)實驗室創造了首個“雜交DNA”:他實驗室的研究人員將細菌的一段DNA插入到一個病毒DNA中,這又被稱為“DNA重組”。

  此後,DNA重組技術日益成熟。

  而與DNA重組相比,基因編輯是對生物體原有DNA更精確、更高效率的修改。這一技術被譽為生物黑科技,也是生命科學領域最火的“網紅”技術之一。

  在前人研究的基礎上,1996年,第一代基因編輯技術ZFN(鋅指核酸酶zinc finge nucleases)誕生。

  2002年被命名、2013年左右逐漸成熟的CRISPR-Cas9是第三代基因編輯技術,被稱為“基因魔剪”,系基因編輯技術領域最熱門的技術之一。

  而2016年4月被首次報導的單堿基編輯技術BE(Base Editor)被認為是比CRISPR更先進的基因編輯技術,正在被優化升級。

  基因編輯技術發明出來後,被首先應用到果蠅、斑馬魚、植物中,然後是人。

  目前,在人體上進行的基因編輯試驗更多是針對體細胞而非生殖細胞,既能實現對疾病的治療,還避免了被修改的基因遺傳的問題,因此受到尊重與鼓勵。

  譬如,2018年5月,歐洲批準在人體上用基因編輯技術治療地中海貧血症的臨床試驗;同年12月,基因編輯領域權威人物、華裔科學家張鋒參與聯合創立的美國公司Editas Medicine 宣佈獲得美國FDA的批準,將開展基因編輯治療疾病Leber先天性黑朦10型(LCA10)的臨床實驗。

  而全球首次對人類胚胎進行基因編輯的實驗系由中國科學家開展。

  2015年4月,廣州市中山大學的黃軍就研究組在學術期刊《蛋白質與細胞》(Protein & Cell)中發表論文,報告了利用CRISPR技術對86個人類三倍體(3PN)胚胎細胞中的HBB基因進行基因編輯實驗的結果。

  此後,國內外又進行了多起人類胚胎基因編輯實驗。

  廣州醫科大學附屬第三醫院生殖醫學中心主任劉見橋等人在論文《基因編輯技術在人類生殖細胞中的應用研究》中,盤點總結了最新的進展。

  2017年8月,美國俄勒岡健康科學大學的Shoukhrat Mitalipov團隊,對超過50個人胚胎中的MYBPC3基因進行了編輯,發現16個胚胎發生了非預期的基因插入或基因缺失。研究人員利用MYBPC3基因突變相關的心肌肥大患者的精子與正常的卵子“生產”了前述胚胎用於實驗。

  同年10月,英國倫敦弗朗西斯·克里克研究所的Kathy Niakan等人,用CRISPR/Cas9技術對人正常二倍體胚胎中的OCT4基因進行了編輯,發現OCT4基因的缺失,影響了人類囊胚的形成,這與小鼠胚胎中的研究結果不同。

  在中國進行的人類胚胎基因編輯實驗數量更多,劉見橋論文中列舉了7起。

  2017年9月,山東大學附屬生殖醫院首席專家、上海交通大學醫學院附屬仁濟醫院博士生導師陳子江團隊發表論文稱,利用SaKKH-BE3技術對人三倍體胚中的FANCF基因位點進行編輯中,3個胚胎的編輯效率達到100%。

  與此同時,黃軍就團隊發表論文稱,利用HBB基因突變的地中海貧血症患者的體細胞核,與去核的卵母細胞進行融合、重構,獲得胚胎,進行基因編輯修復實驗。

  2018年8月,劉見橋團隊和黃行許團隊合作發表論文,利用FBN1基因突變的馬凡氏綜合徵患者捐獻的精子構建人胚胎,進行基因編輯修復實驗:18個胚胎中,經過修復,有16個胚胎的基因型變得“健康”。

  值得注意的是,上述所有被實驗的人類胚胎都沒有被植入人體或其他生物體,沒有完成妊娠,沒有嬰兒出生。

  雖然逼近底線,但均未逾界。

  製度約束:人類基因編輯等研究開發活動被列為高風險等級

  黃軍就研究組首次對人類胚胎進行基因編輯時,使用的是人類三倍體(3PN)胚胎細胞,系“畸形胚胎”。

  正常的受精卵是一個卵細胞接受了一個精子後形成的,但三倍體是一個卵細胞接受了兩個精子,它不能正常發育,最終會死亡。

  此外,該實驗終止在48小時(八細胞期),包括神經系統在內的各個組織器官還未開始發育。

  即便如此,黃軍就的研究仍引發軒然大波。

  彼時,美國國家衛生研究院(NIH)發表聲明稱,禁止對人類胚胎進行基因改造,拒絕向此類研究提供科研經費,即使是沒有生存能力的人類畸形胚胎。

  美國加州理工大學的生物學家大衛•巴爾的摩也表示,美國國會的意願是,不支援任何關於人類胚胎基因改造的研究,包括人類的畸形胚胎。

  斯坦福大學的生物倫理學家漢克•格里(Hank Greely)則表示,美國沒有完全禁止對人類胚胎的相關研究,美國國家衛生研究院雖然不會出資支援相關研究,但用私人資金就可以進行。

  劉見橋前述論文中寫到,美國科學院和美國醫學院成立的人類基因編輯委員會2017年2月發佈報告稱,在現存的行政法規監管之下,允許基因編輯在人胚胎上的基礎研究,但胚胎體外培養不能超過14天。

  歐洲人類遺傳學協會(ESHG)的專業和公共政策委員會(PPPC)以及歐洲人類生殖和胚胎學會(ESHRE)倫理委員會的成員Guido de Wert教授此前接受澎湃新聞(www.thepaper.cn)採訪時說,對人類生殖系基因組編輯需要更基本的臨床前安全性研究,“歐洲人類遺傳學協會和歐洲人類生殖和胚胎學會認為臨床生殖系基因組編輯為時過早,目前尚不健全”。

  刊發黃軍就論文的《蛋白質與細胞》期刊執行編輯張曉雪向媒體表示,黃軍就的前述研究符合中國法律。

  科技部、原衛生部、原國家衛計委製定的多個規定都明確,中國禁止以生殖為目的對人類配子、合子和胚胎進行基因操作。

  但科技部和原衛生部2003年12月製定的《人胚胎幹細胞研究倫理指導原則》也規定,可以以研究為目的對人體胚胎實施基因編輯和修飾,但必須遵守14天法則:利用體外受精、體細胞核移植等技術、在研究範圍內獲得的人類胚胎,“其體外培養期限自受精或核移植開始不得超過14天”;不得將前述獲得的已用於研究的人囊胚植入人或任何其它動物的生殖系統。

  此後,在具體的管理和倫理約束方面,規定亦予以加嚴。

  2016年10月,原國家衛計委頒布的《涉及人的生物醫學研究倫理審查辦法》規定,國家醫學倫理專家委員會負責對涉及人的生物醫學研究中的重大倫理問題進行研究。違反此辦法規定的機構和個人,給他人人身、財產造成損害的,應當依法承擔民事責任;構成犯罪的,依法追究刑事責任。

  2017年科技部印發的《生物技術研究開發安全管理辦法》,將“涉及存在重大風險的人類基因編輯等基因工程的研究開發活動”列為高風險等級,要求各科研機構嚴格管理。

  將人類基因編輯活動列為高風險等級是有依據的。

  中國人民大學公共管理學院教授、國發院研究員劉鵬說,“人體基因編輯屬於高度不確定的風險科技,雖然有可能具有一定潛在的收益,但這種免疫功能的收益並非只有通過基因編輯才能獲取,只有在其它手段無法實現同等收益才可以考慮嚐試。”

  “國內的法規都是有的,我覺得漏洞在醫院那塊把關不嚴。”上海交通大學系統生物醫學研究院研究員蔡宇伽的意見指向了醫院倫理委員會。

  倫理反思:每次總是出事了才把倫理的門關緊點

  一些涉及對人類胚胎進行基因編輯的實驗、實踐,其倫理審查的程式和嚴謹度遭受了外界質疑。

  “一個民營的小醫院設立了倫理委員會,但這個倫理委員會到底應該有多大權限?倫理委員會人員配備是否齊全?是否有倫理學方面的專家?” 北京協和醫學院人文和社會科學學院教授張新慶質問。

  “目前我國對於受試者的保護,最主要的是藥管總局(現國家藥監局)的《藥物臨床試驗質量規範》和衛健委的《涉及人的生物醫學研究倫理審查辦法》,還有其他一些有關具體技術管理的規定,也都有保護受試者的條款。”中國社會科學院哲學研究所研究員、北京協和醫學院生命倫理學研究中心學術委員會主任邱仁宗在回覆澎湃新聞的採訪中提到,目前在保護受試者方面尤其不足,新的生物技術發展很快,有關保護病人和受試者的規定的製訂跟不上,例如基因編輯,這項技術需要製訂專項規定。

  “現在還沒足夠重視倫理這事,每次總是出事了才把倫理的門關緊點。歐美和台灣地區也是通過倫理醜聞(發生後)不斷加強倫理建設,只是我們發展太快了,時間短,很多事情又需要與國際接軌,倫理卻沒跟上。”一位部隊醫院系統從事臨床試驗的專業人士對澎湃新聞表示。

  國家器官捐獻與移植委員會主任委員、原衛生部副部長黃潔夫在接受採訪時曾提出,我國亟需在國家層面成立權威的生命科學倫理委員會。

  “但是現實是我國目前能審項目的省市級倫理委員會都還沒有,臨床項目都是在醫院審。”上述部隊醫院系統從事臨床試驗的專業人士說,國家想規劃省市級倫理委員會起監督作用,但是這個層級還沒理順比較複雜,還有很長一段路要走。

  多位業內專家向澎湃新聞表示,現在國內一些醫院的倫理委員會把患者/受試者的知情同意視為主要甚至是唯一工作,存在很大的不規範性。

  “由於基因編輯技術的應用具有非常強的風險外溢性,與公共利益甚至人類安全密切相關,因此並不能完全認為只要受試者同意就可以開展,必須要經過嚴格的科學、倫理、法律、政治的審核才能開展。”劉鵬表示。

  而在法規上也確實有這樣的考量,根據原國家衛計委於2016年公佈的《涉及人的生物醫學研究倫理審查辦法》,倫理委員會的委員應當從生物醫學領域和倫理學、法學、社會學等領域的專家和非本機構的社會人士中遴選產生,人數不得少於7人,並且應當有不同性別的委員。

  倫理監管往往隨著問題的揭露而有進步。邱仁宗說,“我認為政府以及主管部門在監管方面已經有了很大進步,這從對黃金大米事件這一問題的嚴肅處理可以看出。……壞事(可以)變好事,(問題事件)會推動倫理監管有所進步。”

  細化監管:警惕政府和社會急於推動科技創新

  業內人士指出,在國內的大環境下,許多做基因編輯的科研人員容易受名利和資本誘惑,因此研究人員的倫理自律顯得尤為重要。

  去年11月底,第二屆人類基因組編輯國際峰會在香港大學召開時,峰會委員會建議只有在強有力監管框架下,才允許對遺傳基因編輯進行臨床試驗,且必須遵循10條原則,包括無合理替代方案;僅限於預防嚴重疾病或病症;保持公眾持續參與,並持續評估健康及社會效益和風險;建立可靠的監督機製,以防止實驗擴展到預防嚴重疾病或病症以外的用途等。

  “今天有記者在香港直接質問,科學界的自我約束是不是已經失效了?我不知道答案,我希望沒有。我不希望未來人們看科學家,腦子裡的第一印象,和看華爾街的銀行家是一樣的。”浙江大學生命科學學院教授王立銘曾在朋友圈中寫到。

  自律外,外部監管也必不可少。

  在基因編輯技術試驗中,誰應該是監管主體?涉及到的企業、醫院、高校監管分工如何配置?

  在一些涉及人類胚胎的基因編輯實驗中,相關機構要麼聲明對試驗“不知情”,要麼聲稱不是實驗的承擔者。

  “這裡面就暴露出科技、衛生健康等相關部門在人體基因技術應用監管分工上的模糊與不清楚,特別是醫療機構和企業如何監管,需要細化。”劉鵬解釋,人體基因編輯技術早就可以做,並不是完全創新,政府在立法上本來應該未雨綢繆,做一些預防性的監管立法介入,這是很多發達國家都採用的預防原則。

  “對於創新活動,我們不可能做到事前諸葛亮,但對於事後例如對創新技術的研究和應用我們可以做到事先防範。”邱仁宗談到,例如科學家突然發現的基因編輯方法,不可能事先就給基因編輯的研究和應用製訂規範,但當基因編輯的優缺點逐漸顯現,基因編輯技術可以用於人、動物,可以用於體細胞和生殖系,可以用於治療、預防和增強,就可以形成初步的規範。例如在2015年12月舉行的“第一屆國際基因編輯高峰會議:科學、倫理學和治理”後,已經就基因編輯的研究和應用製訂相應的規範。

  有了法規,對於違反法規活動的問責和執行也需要重視。“我們有些規定沒有對違規人的罰則以及對負責人問責的條款;執行方面,規則訂得再好,責任人不執行也是問題。例如國務院明確規定境外認證機構無權在我國進行認證,我國幾乎有好幾百家醫院接受境外認證機構認證其倫理委員會,明明是非法違規事件,卻未得到處理。”邱仁宗說。

  劉鵬還表示,“科技發展永遠會超前於政府監管,這不足為奇,但需要警惕的是急於推動科技創新的機構和社會會忽視或者低估科學技術的巨大風險,這需要從深層次的監管理念和文化層面加以重視。”

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