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舆论的烟火已然散去,但是基因编辑婴儿是否会成为常态?

来源:环球科学
   

     

  尽管有报道称中国已经有两个基因编辑婴儿出生,但我不认为基因编辑婴儿将会成为常态。 

  这不仅仅是因为许多国家的法律和科学规范禁止编辑基因,还有一个更简单的原因——基因组编辑技术有且永远将有其局限性。这些局限与技术本身无关,而是与人类基因组的内在复杂性相关。 

  此外,我们可以预见,基因编辑的成本和风险将远超其收益。 

  有些可能会对此表示怀疑。但请记住,转基因老鼠在20世纪80年代已成为常态,动物克隆技术(基因“复制品”)则始于90年代。然而,直到基因编辑婴儿出现(且仍有待同行评议出版物的证实)之前,还没有可信的实验,能够将基因技术运用在人类胚胎上。 

  多年来,人们一直在讨论编辑婴儿,但在我看来,在未来相当长的一段时间,他们仍然会像现在一样非常罕见。 

   

  007婴儿 

  让我们来看一个假设的案例研究。如果你想要组建一个家庭,希望你的孩子长得像最新的詹姆斯·邦德,所以你向医生咨询,看看他是否能通过某种“基因手术”来改变孩子的基因。 

  简单来说,他不能。因为这需要改变成千上万的基因。首先,没有人能确定需要改变哪些基因才可以达到效果;其次,从实用的角度看,CRISPR基因编辑技术只能一次改变少数几个基因。 所以你需要重新考虑,也许你只是希望你的孩子长着杰西·威廉姆斯的眼睛,或者是Jay-Z一样的头发。看似如此简单,但基因外科医生仍然无法保证成功,因为即便是眼睛和头发的颜色都是复杂的基因相互作用的结果。 

  

  或者你更希望有一个像体育明星一样的孩子,比如网球运动员卡罗丽娜·普利斯科娃(身高186)。也许未来我们可以通过调节生长激素的基因“编辑”出这样高的女孩,但多种不同背景的基因也会带来不同的影响,你无法确定你做的是否可以达到效果。 这么做的风险非常大。抛开伦理道德不谈,注射激素来促进生长比玩弄基因使孩子长到难以预测的高度(以及其他未知的后果)容易得多。如此的不可预测性是由于数千个基因之间复杂的相互作用,而不是由于基因编辑的技术限制,这项技术至今发展得非常迅速,并且在未来几年里,它将会毫无疑问地进一步提高。 

  

  除此之外,环境输入(使我们成长的外部养育)和外基因影响(对外部环境做出化学性质上的调整,并对某些基因产生影响)会导致更大的不可预测性。处于这些原因,我们不能直接要求“基因整容”医生对某些生理特征进行调整,更不用说改变心理特征,比如气质和智识了。在任何变化中都存在权衡的问题。据报道,在中国进行的婴儿基因编辑是为了抵御艾滋病,目前还不清楚那些婴儿是否能够抵御,但即使会,目前的知识表明它们也更容易感染流感和西尼罗河病毒。这是由于编辑过的CCR5基因在我们的免疫系统中扮演了许多角色。 

   在人类进化过程中,很少有“免费午餐”。而且,一旦孩子们明白了其中的风险,很少有父母会和他们一起玩“冒险游戏”。 

  

  

  

预防遗传疾病

  撇开表面特征不谈,即使使用基因编辑技术来对抗严重的基因疾病也并不常见。 

  在许多国家,人们已经开始通过基因咨询检测来降低遗传疾病的传播风险,如 Tay-Sachs神经节苷脂沉积病),神经细胞中脂肪物质的积累会导致瘫痪、痴呆、失明、精神病,甚至死亡 

  在未来,父母如果患有或携带突变基因选择生儿育女,他们可能会考虑体外受精(IVF),只对未受影响的胚胎进行妊娠。如果已经怀孕也可以通过产前诊断父母提供信息,帮助他们决定是否打胎,或者修正胚胎中的细胞 在不久的将来,可以通过修改胚胎、孩童或成年人的某些细胞来治疗一些遗传疾病,而不是修改整个胚胎。相关的细胞可以被从体内取出,经过基因修改,然后把细胞注射回体内。血液中重要的含氧血红蛋白有缺陷的疾病,如镰状细胞病和地中海贫血,很可能通过这种方法治愈。 在肝脏和肌肉疾病的治疗中,能将携带基因组编辑剂的无害病毒注入这些器官。 只有在非常罕见的情况下,父母才会要求改变胚胎,例如镰状细胞病(导致贫血)或囊性纤维化(影响呼吸、消化和生殖系统)。每一种疾病都是父母双方提供的 两组基因聚合在一起造成的,如果父母双方都受到这些疾病之一的影响——虽然这些疾病非常罕见但却是可能的——他们如果想有一个不受疾病影响的亲生孩子唯一选择将是基因编辑 

  

  

  

  但我们仍然不愿贸然编辑胚胎的基因组,因为我们不仅要权衡其益处,还要考虑其风险。这些风险是重要的,因为如果发生了意想不到的基因变化,随之而来的是意想不到的后果,它不仅会影响孩子,还会影响代。 目前,科学家们普遍认为,除非我们对这项技术有足够的了解并能评估其风险,且经过社会广泛认同,否则就不会考虑修改人类胚胎。  

  

  

  社会必须做出决定 

  但这种共识最近似乎被打破了。有人担心,何建奎开发的CRISPR基因编辑技术,我们既不能确定此项编辑的有效性,也不能确定基因组发生任何意外变化的后果。(建奎最近在一次基因组编辑峰会上露面后,似乎失踪了)。 

  我并不认为现在会有其他的科学家跟随贺建奎的道路。 

  在未来,可能会有一些罕见的情况,例如父母双方都携带有严重基因疾病的基因,并寻求通过基因编辑有一个不受影响的孩子,也许社会会批准这种选择。  但基因编辑治疗疾病和基因变异之间的界限仍需要明确划分。在更遥远的未来,我们可能会对某些基因进行增强,但我认为,社会对贺建奎实验的负面反应会使得未来进行基因强化的可能性越来越小。 目前,CRISPR基因组编辑仍是一项革命性技术,它正在改变生物学研究,并将广泛应用于医疗和农业。很明显,与基因组测序、基因隐私和歧视相关的技术发展,将在未来几年给我们带来许多监管和伦理方面的挑战。 

  

  但我不希望与那些已经长大成人的基因编辑婴儿讨论这些问题。在很大程度上,这仍然会是科幻小说的剧情。 

  

  关于作者: 

  Merlin Crossley  新南威尔士大学副校长兼分子生物学教授 

  

   Merlin Crossley从新南威尔士大学(the University of New South Wales)、国家卫生与医学研究委员会(the National Health and Medical Research Council)和澳大利亚研究理事会(the Australian Research Council)获得资助。他工作或隶属于新南威尔士大学、澳大利亚博物馆、悉尼海洋科学研究所(the Sydney Institute of Marine Science)、澳大利亚媒体中心(the Australian Media Centre)、新南威尔士大学国际部(UNSW Global)、新南方出版社(NewSouth Publishing)和新南威尔士大学出版社(UNSW Press)等单位,是The Conversation的编辑委员会和澳大利亚天文台咨询委员会(the Australian Astronomical Observatory advisory committee)成员。 

    

  本文观点仅代表作者,不代表《科学美国人》。 

    

  (翻译:喻楚涵;审校:潘燕婷)

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