[科普中國]-“基因剪刀”能剪出“完美人類”嗎？

健康、聰明、美麗……這些人人向往的優(yōu)良品質(zhì)，能夠完美地集成在一個人身上嗎？在生命之初的胚胎階段，運用基因編輯技術(shù)，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，甚至可能帶來“完美人類”的誕生。

一些先鋒科學(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?；蚓庉嫾夹g(shù)目前不能逾越紅線，用來制造“完美人類”。

人類將編寫“生命天書”

什么技術(shù)曾3次入圍頂級學(xué)術(shù)刊物《科學(xué)》雜志評選的年度十大突破，更成為《科學(xué)》和《自然》雜志雙雙關(guān)注的焦點？

什么技術(shù)興起僅3年就風(fēng)靡全球生物醫(yī)學(xué)研究機(jī)構(gòu)，成為人類可能改造自身的利器？

答案是：“基因剪刀”。

“基因剪刀”的正式學(xué)術(shù)名稱是基因編輯技術(shù)。

眾所周知，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，然后重新將其連上，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年至2003年，美、英、法、德、日、中六國科學(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)者楊璐菡對新華社記者說。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)明者之一是出生在石家莊的美籍華人科學(xué)家張峰。

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。

從近期來看，基因編輯技術(shù)可促進(jìn)相關(guān)醫(yī)療領(lǐng)域的發(fā)展，并將為治療疾病開辟新的途徑。例如黃軍就的研究成果為治療一種在中國南方兒童中常見的遺傳疾病——地中海貧血癥提供了可能，而盧鈾將開展的臨床試驗則是試圖通過修改免疫細(xì)胞的基因來達(dá)到治療肺癌的目的。

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)家們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。

“我們通過編輯基因組能更好地了解我們的生命密碼。它能指導(dǎo)我們預(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。

早在2010年，美國基因組研究先驅(qū)克雷格·文特爾等人就曾合成一個包含約100萬個堿基對的細(xì)菌基因組，并將其移植到細(xì)菌體內(nèi)工作。這是全球范圍內(nèi)首次制造合成生命，此舉引起了科學(xué)界的轟動。

“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)上制造所謂的“無父母嬰兒”。盡管如此，它仍然招致了許多倫理方面的質(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”。會后的聲明劃出的紅線是，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，雖然可以用“基因剪刀”幫助自己治病，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，”楊璐菡對新華社記者說，“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，我們在工具的性能和應(yīng)用上還有很大想象空間?！保▍⑴c記者：張漫子）

（據(jù)新華社北京8月7日電）