基因編輯技術臨床應用的倫理問題與審查制度規制*

黃 鵬

基因編輯技術近幾年來已成為最受關注、發展也最為迅速的新一代革命性生物技術。在基因編輯技術的臨床應用中，人類胚胎基因編輯無疑又是最具有吸引力和挑戰性的，其有望徹底治愈遺傳病，從而保證人的生存權利和尊嚴，極大地減輕家庭和社會的負擔。2018年11月26日，時為南方科技大學副教授的賀建奎宣布該研究團隊利用成簇規律間斷短重復序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR)/CRISPR相關蛋白(CRISPR-associated protein 9，Cas9)技術對人類胚胎進行基因編輯后誕生了一對名為“露露”和“娜娜”的雙胞胎女嬰。這是世界上第一例經過人類胚胎基因編輯后出生的嬰兒，據稱其中一名女嬰經基因編輯后獲得了對Ⅰ型人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)即艾滋病毒的免疫能力?！盎蚓庉媼雰骸笔录?以下簡稱“事件”)中賀建奎團隊嚴重違背了關于基因編輯技術臨床應用的國際倫理共識，引發了國內外廣泛的質疑和批評。根據“事件”調查結果和網上公布的相關信息來看，賀建奎團隊在研究過程中扭曲事實、罔顧受試者利益和尊嚴、違規和違反倫理的程度遠超公眾的想象。但該研究項目卻完全繞過了相關部門的監管而得以實施，反映了我國倫理監管體系存在漏洞。本文試圖闡明基因編輯技術臨床應用的技術風險和倫理問題，在此基礎上以“事件”為切入點對我國現行醫學倫理審查制度的不足之處進行剖析，并提出完善對策。

1 基因編輯技術及其臨床應用

基因編輯技術是一種對生物體基因組序列或基因轉錄產物(RNA)的特定位點進行精確修飾的技術，通過對目的序列進行插入、刪除或替換而改變遺傳信息，從而使生物體獲得新的特性或性狀。早期進行的基因編輯需要依賴細胞的同源重組機制達到對目標基因刪除和替換的目的，但細胞內同源重組事件的發生頻率僅為1/106～1/109，并且外源序列更易隨機整合到靶位點之外的其他位點而造成脫靶效應，這使得該技術的應用受到很大限制。隨后，人工核酸酶技術的發展成熟使得人工定點誘導DNA雙鏈斷裂的方案得以實現，由此發展而來的鋅指核酸酶(zinc finger nucleases，ZFNs)技術不再單純依賴自然發生DNA雙鏈斷裂，從而成為第一代得到推廣應用的基因編輯技術[1]。2009年，研究者們又發現了轉錄激活效應蛋白和DNA之間的相互作用，并在此基礎上人工構建了第二代核酸酶編輯技術——轉錄激活因子樣效應蛋白核酸酶(transcription activator-like effector nucleases，TALENs)技術[2]。第三代基因編輯技術起源于1987年日本研究團隊發現的一種大腸桿菌的CRISPR。2012年，美國研究者在體外重構了CRISPR/Cas9系統[3]。2013年，美國研究者又在人類細胞中證明了這一系統的基因編輯功能，標志著新一代基因編輯技術的正式建立[4]。與前兩代基因編輯技術相比，CRISPR/Cas9技術的構建成本大大降低、操作更便捷、編輯效率更高。

2017年，人類基因編輯研究委員會發布研究報告將基因編輯劃分為三個類型：基礎研究基因編輯、體細胞基因編輯和生殖(可遺傳)細胞基因編輯?；A研究基因編輯是在實驗室開展的基礎科學實驗研究，實驗對象包括體細胞、干細胞系和生殖細胞。體細胞基因編輯和生殖細胞基因編輯主要應用于臨床治療。根據醫學應用的目的，基因編輯可分為治療、預防和增強三種情形[5]。目前國內外已有多個研究團隊進行了以體細胞為對象的基因治療。人類首次將基因編輯技術應用于人體細胞的嘗試是利用ZFNs技術對趨化因子受體5(c-chemokine receptor 5，CCR5)基因進行編輯，達到抵抗HIV感染的目的[6]。在該研究中，研究者利用ZFNs技術在體外干擾T細胞CCR5基因表達，由于CCR5是Ⅰ型HIV感染細胞的輔助受體，干擾CCR5基因表達可以提高人體抵抗Ⅰ型HIV感染的能力。由于體細胞基因編輯屬于非遺傳性基因編輯，其只對接受基因治療的患者個體產生影響，目的基因的人為改變并不會遺傳給患者后代，因此基因編輯的結果是可控的。

與體細胞基因編輯不同，生殖細胞基因編輯不僅可使遺傳病得到治愈，還可將修復后的基因遺傳給患者后代，完全消除致病基因的影響。但從另一個方面看，由于生殖細胞基因編輯結果的可遺傳性，尚不成熟的基因編輯技術帶來的安全性風險可能會對后代的身體健康造成不可逆影響。2015年，中山大學黃軍就團隊利用CRISPR/Cas9技術敲除了人類三倍體胚胎中編碼人血紅蛋白β亞基(hemoglobin beta-chain，HBB)的基因，該基因突變會導致人類罹患地中海貧血[7]。該研究是世界上第一次公開報道的以人類胚胎為對象的基因編輯研究，由于被編輯的胚胎存在明顯的鑲嵌現象和脫靶效應，該研究并不成功。2017年，廣州醫科大學劉見橋團隊完成了世界上第一例人類二倍體胚胎基因編輯，該研究對人類胚胎HBB基因和葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase，G6PD)基因進行了修復，后者的突變可以導致G6PD缺乏癥(即蠶豆病)[8]。

2 基因編輯技術引發的倫理爭議

2.1 基因編輯技術可靠嗎？

基因編輯技術自問世以來已經有了很大的發展，但目前即使第三代基因編輯技術——CRISPR/Cas9技術，在技術層面也存在一定的缺陷，其在臨床應用方面的安全性和有效性有待進一步提升，現有的技術缺陷主要有以下幾個方面。

第一，脫靶效應。脫靶效應是指基因編輯系統對靶基因之外的非靶基因進行異?；蚓庉?。目前研究者已對CRISPR/Cas9技術進行了多種改良，較大幅度降低了脫靶率并提高了精準度，但仍然無法完全解決這一問題。在黃軍就團隊利用該技術敲除人類胚胎中HBB基因的研究中，編輯后的人類胚胎就發生了明顯的脫靶。脫靶效應是目前制約基因編輯技術應用和發展的一個關鍵缺陷。

第二，嵌合現象。嵌合體產生的原因是基因編輯技術的效率比較低，導致僅有部分胚胎細胞被編輯，或由于基因編輯時受精卵已經分裂，胚胎細胞產生了不同的編輯效果。劉見橋團隊對人類胚胎的HBB基因和G6PD基因進行編輯后，在被編輯的4個胚胎中就檢測出1個嵌合體。Shoukhrat Mitalipov團隊采用將Cas9蛋白、小向導RNA(CRISPR/Cas9系統的重要組成部分)、修復模板和精子共同注射的方式進行基因編輯，被編輯的58個胚胎中有16個出現了非預期的DNA片段插入或缺失[9]。該團隊的工作一定程度上降低了嵌合體的發生率，但嵌合現象仍然較為突出，這也是基因編輯技術應用和發展亟待解決的缺陷之一。

第三，效率問題。在上述黃軍就團隊的研究中，使用的54個人類胚胎中有28個產生了編輯效果，其中4個發生了精確修復，效率為15%。范勇團隊CRISPR/Cas9技術結合同源重組的方式敲除人類三倍體胚胎的CCR5基因的研究中，被編輯的20個人類胚胎中有1個產生了預期修復，效率僅為5%；該團隊又利用兩個小向導RNA進行敲除，結果表明26個胚胎中有4個發生了修復，效率為15%[10]。有研究表明提高小向導RNA和Cas9的濃度雖然會在一定程度上可以提高基因編輯效率，但也會增加脫靶效應發生的可能[11-12]。

第四，運輸問題。第三代基因編輯技術主要使用病毒載體，各種病毒載體雖然不會整合入靶細胞基因組，但是存在一些不足之處。如整合酶缺陷型慢病毒載體的優點是容量比較大，缺點是會持久生成Cas9而使脫靶效應增強。腺病毒載體和重組腺相關病毒載體的優點是具有低免疫原性和非致病性，但容量小，難以容納CRISPR/Cas9系統[13]。有研究使用兩個獨立的重組腺相關病毒載體包裝該基因編輯系統，但這種設計會降低基因編輯效率[14]。目前病毒載體是基因編輯技術最常使用的一種運輸方式，但蛋白質載體等新型載體正在研發之中，未來可能會出現更為安全有效的運輸方式。

第五，免疫反應。CRISPR/Cas9系統的成分來源于原核生物(如細菌)先天性免疫系統，因此人體中并不存在Cas9蛋白，但人體中卻存在Cas9蛋白的抗體，在基因治療的過程中，外源性的Cas9蛋白及病毒載體的導入會使人體產生免疫反應，存在很大的安全風險。如果將基因編輯技術應用于臨床治療，那么其安全性首先應予保證[15]。目前基因編輯技術引起的免疫反應的相關研究還比較少，其安全性問題需要更多的研究予以闡明和解決。

第六，副作用。2018年，瑞典卡洛林斯卡研究所的研究團隊報道了使用CRISPR/Cas9技術引起的DNA雙鏈斷裂可能產生p53基因功能的抑制，增加患者罹患癌癥的風險[16]。目前多項研究表明，CCR5基因功能的缺失有可能造成大腦的認知功能下降等問題；另外，Zhou等[17]研究表明CCR5還與神經可塑性有關，CCR5基因功能的缺失還有可能影響大腦的學習與記憶功能。事實上，大部分人類基因的功能遠未得到充分認識，現階段進行基因編輯將帶來不可預知的風險，揭示基因組的功能及調控機制正是后基因組時代的主要目標，而人類才剛剛拉開這項工作的帷幕。

自基因編輯技術誕生以來，將其用于遺傳病治療的研究仍然較少，同時已有研究的跟蹤時間有限，這使得技術安全性評估信息不夠全面，基因編輯技術尚需進行充分的安全性和有效性測試。從更長遠的角度來看，由基因編輯胚胎發育而成的基因編輯嬰兒在出生后還面臨長期健康監測的問題。2019年11月《科學》(Science)雜志刊載了CRISPR/Cas9技術的奠基者之一——加州大學伯克利分校Doudna[18]的評論，“盡管人類胚胎的編輯相對容易實現，但要做好并為受試者終身健康負責是很困難的”。因此，現階段基因編輯技術并非是成熟的基因治療方法，距離進行安全的人類胚胎基因編輯還有很長的路要走。由于基因編輯技術在遺傳病治療上的應用潛力和未知風險，2015年在美國納帕舉行的會議上，各國研究者對生殖細胞基因編輯達成4項共識，其中第一項就是嚴禁編輯過的生殖細胞在臨床中使用[19]。

2.2 基因編輯技術必要嗎？

在“事件”中，賀建奎團隊試圖利用CRISPR/Cas9技術對人類胚胎CCR5基因進行編輯，以使人體免于罹患艾滋病。但由于HIV有多種類型，編輯CCR5基因只能賦予人體對Ⅰ型HIV的免疫力，并不能降低人體感染其他類型HIV的風險；而且在中國人群罹患的艾滋病中，大部分并非由Ⅰ型HIV感染所致，因此試圖通過刪除胚胎CCR5基因而使人體免于罹患艾滋病的目的是無法實現的。目前，公共衛生倡議、教育和廣泛使用的抗病毒藥物等手段已被證明可以有效控制艾滋病的流行，從而使艾滋病患者孕育健康嬰兒。如在父親是艾滋病患者的情況下，通過高效抗病毒藥物將其體內的病毒含量降低到檢測不到的水平即可備孕，而通過洗精阻斷技術幾乎可以完全避免嬰兒感染艾滋病。在母親是艾滋病患者的情況下，也可通過高效抗病毒藥物治療等母嬰阻斷技術顯著降低HIV在母嬰之間的傳播率，西方國家甚至可降低至1%[20]。根據國家衛生健康委員會公布的數據，在我國符合抗病毒治療條件的艾滋病患者中，接受適當治療的患者比例為86.6%，其中93.5%的患者都能得到成功控制，因而沒有必要采用人類胚胎基因編輯這種高風險方式。賀建奎團隊進行人類胚胎基因編輯的必要性不足。

2.3 基因編輯技術具有倫理接受性嗎？

體細胞基因編輯和生殖細胞基因編輯有本質的不同，前者屬于非遺傳性基因編輯，編輯后的基因不會遺傳給后代，因此國際倫理規范對前者的限制較少；而后者屬于遺傳性基因編輯，能否開展則存在許多倫理爭議。

第一，損害人類尊嚴?；蛱烊恍詻Q定了個體獨特性，后者又體現為出生時的偶然性和不確定性，這種偶然和不確定是人不可剝奪的權利和最基本的自由[21]。因此，基因天然性是人類尊嚴不可分割的一部分，任何的科學技術發展都應當在保護和維持基因自然進化的前提下進行。雖然父母有生育權可以自主決定后代是否出生，但胚胎因具有生命潛能而附著了人類尊嚴，因此父母不能將胚胎視為自身的制造物而任意處置，如果任意決定后代的生命特征無疑會侵犯后代的尊嚴和自由；另外，醫學的首要任務是不可傷害，其次才是治療。如前所述，目前基因編輯技術尚存在一些技術缺陷，而技術的不確定性將會危害基因編輯對象及其后代的安全，即使父母也無權對后代施加潛在的傷害。因此，貿然將人類胚胎作為基因編輯對象是將人與動物混同、枉顧社會倫理道德底線的表現，將會損害個體和社會公共利益。

第二，引起社會不平等。人類胚胎基因編輯本身雖不復雜，但基因治療價格卻并不低廉，這使得社會富裕階層更容易借助人類胚胎基因編輯孕育具有完美基因的后代，他們的后代無疑具有先天的社會競爭優勢，由此導致階層固化、階層之間貧富差距擴大以及階層之間的不公平現象加劇；另一方面，如果任意實施生殖細胞基因增強，賦予人體超過正常的標準的性狀和能力，那么可能創造出智商、身高和力量等遠超普通人的“超級人類”。這種“超級人類”失去控制而給人類帶來災難的劇情在眾多科幻小說和電影中已經被反復呈現，反映了人類對科學技術濫用的擔憂和恐懼。

第三，損害人類基因生態。人類基因庫的多樣性是經過漫長生物進化和選擇的結果，它造就了人類個體外在遺傳性狀的獨特性，而基因突變是生物進化的基礎，也是造成人類個體基因組差異的主要原因之一?；蛲蛔兙哂械皖l性，雖然可能對人類個體有害，但是從進化角度看，這種突變可能對人類進化是有益的。如果進行人類胚胎基因編輯，研究者很可能不會考慮(也沒有能力判斷)一個現在所謂的“壞基因”是否在未來對人類后代而言是一個“好基因”，反之亦然，從而增加人類進化過程中的風險。如成人血紅蛋白α亞基(hemoglobin alpha-chain,HBA)基因突變為鐮狀血紅蛋白(hemoglobin s,HBS)基因會導致人類鐮刀形紅細胞貧血癥，但同時HBS基因卻能增強人體對瘧疾的抵抗力[17]。另外，如果為了賦予后代優勢性狀而進行人類胚胎基因編輯，由于優勢性狀數量有限，后代個體在獲得優勢性狀的同時也會產生基因組趨同，從而破壞人類基因多樣性這一人類持續存在和完善的決定因素。

3 基因編輯技術的倫理規制

3.1 人類胚胎基因編輯的國際倫理共識

由于基因編輯技術在遺傳病治療上存在的應用潛力和未知風險，2015年12月，在第一屆人類基因組編輯國際峰會上各國專家與學者達成了一個基本的國際共識：目前為止，還不具備進行任何生殖細胞臨床應用的條件，應暫時禁止用于人類生殖細胞的基因修飾和編輯[22]。2018年11月，在第二屆人類基因組編輯會議上各國專家和學者認為，體細胞基因編輯臨床試驗研究是值得贊賞的，但是任何胚胎或是生殖細胞基因編輯的臨床試驗是不負責任的。我國2003年頒布的《人胚胎干細胞研究倫理指導原則》并不禁止將基因編輯技術應用于人類胚胎的研究，但是使用的胚胎不得超過14天的培養期，并禁止將基因編輯胚胎用于生殖用途。黃軍就團隊在利用CRISPR/Cas9技術敲除人類胚胎HBB基因的研究中使用的人類三倍體胚胎本身就不會正常發育，同時該團隊在對胚胎進行體外培養14天后就進行了銷毀，因此并未產生倫理問題。

在形成國際倫理共識的基礎上，國內專家和學者從人類胚胎基因編輯的主體、客體和應用環境三個方面提出了人類胚胎基因編輯倫理問題的各種應對措施。從行為主體約束的角度，應加快提升科研人員和醫療人員的倫理意識，確保人類胚胎基因編輯的基礎研究與臨床應用符合倫理規范要求；從技術風險管控的角度，應采取有效措施減少現階段技術應用引起的倫理問題，包括明確限定人類胚胎基因編輯的臨床應用范圍以及通過科學制定技術標準對各技術環節進行監控等；從倫理規范制定的角度，應完善現有的人類胚胎基因編輯的相關倫理規范，制定統一的倫理審查章程，提高對具體倫理審查工作的指導效果[23]。這些措施表明，解決人類胚胎基因編輯倫理問題的基本思路是在解決人類胚胎基因編輯的技術缺陷和規范科研人員和醫療人員等主體行為的基礎上，對人類胚胎基因編輯進行嚴格監督和倫理審查。

3.2 我國人類胚胎基因編輯技術倫理審查制度的缺陷

對于解決人類胚胎基因編輯倫理問題而言，上述措施無疑都具有重要作用，但均是在我國現有倫理審查制度框架下進行的思考?！笆录敝匈R建奎在該研究項目的各個倫理審查環節均存在嚴重問題。比如，根據我國相關規定，HIV陽性是輔助生殖的禁忌證，有實施輔助生殖資質的機構不應為HIV陽性者提供輔助生殖助孕治療，包括人工授精和體外受精-胚胎移植技術。而“事件”中，賀建奎曾讓其他男性冒名頂替HIV陽性的精子供體以通過輔助生殖前必需的HIV檢測；又如，賀建奎實驗室在網上公布的知情同意書內容是關于艾滋病疫苗試驗，而非人類胚胎基因編輯試驗，受試者應屬被欺騙而簽署了該知情同意書，實際上賀建奎等并未獲得受試者有效的知情同意；再如，2019年11月27日，深圳和美婦兒科醫院發表聲明稱從未參與“事件”中的任何試驗環節，并否認對該臨床試驗進行過倫理審查，這與官方公布的調查結果基本一致[24]。據此可以確認賀建奎等人在人類胚胎基因編輯的安全性、有效性和必要性等均不足的情況下，嚴重違反相關倫理規范，通過偽造倫理審查材料的方式完全繞過了醫院倫理委員會審查和監管。

我國于1998年頒布的《藥品臨床試驗管理規范》首次規定了倫理委員會的職權，而后2003頒布的《實施人類輔助生殖技術的倫理原則》和《人胚胎干細胞研究倫理指導原則》，以及2016年修訂的《涉及人的生物醫學研究倫理審查辦法》(以下簡稱《辦法》)等行政法律規范進一步在機構設置、事前審查程序和監督管理等方面細化了倫理委員會的職權，基本上確立了我國的倫理審查制度。在審查機制上，《辦法》規定研究項目經醫療機構設立的倫理審查委員會審查批準，并在醫學登記備案信息系統登記后就可以開展；因此，我國目前實行的是以醫療機構設立的倫理委員會為審查主體的審查制度，“事件”暴露出這一制度主要有兩個方面的缺陷。

第一，我國目前涉及人的生物醫學研究的審查和監管主要由各醫療機構和研究單位設立的倫理委員會進行，倫理委員會接受該單位的行政領導，并不具有獨立性。這種機構設置方式決定了倫理審查不可避免地存在利益共同化、易受內部因素干擾、難以保證獨立和客觀審查等問題。例如，《辦法》第二十一條雖然規定了倫理審查回避制度，但該制度僅針對審查委員會委員個人，并未涵蓋倫理委員會，由于倫理委員會的依附性，難以保證回避制度產生實效。

第二，在倫理審查模式上，我國采用事前審查、被動審查和事后監管相結合的模式，從實際運行效果看，這種審查模式存在事前審查力度不強、被動審查容易缺位和事后監管難以落實等問題。例如，《辦法》第二十七條規定了由倫理委員會的委員對已批準實施的研究項目進行跟蹤審查的制度，監管該項目是否按照既定研究方案進行試驗或研究過程中是否擅自變更項目研究內容等情況。在“事件”中，賀建奎團隊在中國臨床試驗注冊中心網站登記的項目研究內容和經費來源等信息與實際情況均不相符，但由于其逃避了醫院倫理委員會的審查，使該跟蹤審查制度無從起效。

3.3 完善人類胚胎基因編輯倫理審查制度的建議

針對我國現有倫理審查制度的缺陷，專家和學者們提出了一些解決方案。例如，在現有審查制度框架下構建交叉審查制度，通過不同機構設立的倫理委員會的相互審查來改變“自家人審自家項目”的現狀。這一交叉審查制度確實有助于保證初次審查的獨立性和客觀性，但由其他倫理委員會成員進行跟蹤審查缺乏可操作性，并不能解決事后監管的問題。也有專家和學者提出，我國可以借鑒英國的做法，構建第三方倫理審查制度，通過設立獨立的第三方倫理審查機構對涉及人的生物醫學研究進行實質性倫理審查[25]。第三方倫理審查制度的優點是能夠保證審查的獨立性和客觀性，但是需要設立第三方倫理審查機構以對現有機構設置體系進行調整，制度構建的難度大、成本高。因此，上述的兩種審查制度都有其不足之處，需要結合我國的實際情況對倫理審查制度進行重新設計。

筆者認為，為了克服現有倫理審查制度的缺陷，可以借鑒美國在《貝爾蒙特報告》和聯邦法規的框架內建立的聯邦水平和機構水平的倫理審查制度，在此基礎上構建我國對醫療機構倫理委員會的初次審查進行兩次獨立復審的行政監管制度，即“地方-國家”二級獨立倫理審查制度。在二級倫理審查制度的運行機制上，由地方倫理委員會對通過醫療機構倫理委員會初次審查的研究項目進行第一次獨立審查；對于對人的生命健康有重大影響的研究項目(如人類胚胎基因編輯項目)，由國家行政主管部門設立的倫理委員會進行第二次獨立審查，上級倫理委員會也可要求下級倫理委員會進行實質性跟蹤審查和匯報；通過建立上、下級倫理委員會之間的溝通機制，還可以有效防止項目申報人逃避下級倫理委員會的審查。根據我國實際，可由醫療機構等基層單位的倫理委員進行初次審查，由省級行政主管部門的倫理委員會進行第一次獨立審查，由國家衛生健康委員會的倫理委員會進行第二次獨立審查。二級獨立倫理審查制度較為符合我國的實際情況，其除了可以克服一級倫理審查制度的缺陷之外，實施成本也比較低，不需要進行大規模的機構調整，可操作性強。

4 結語

由于具有可遺傳性的特點，人類胚胎基因編輯對現有的社會倫理體系帶來了巨大沖擊，“事件”的發生暴露我國現有倫理監管體系的一些亟待修補的漏洞。目前人類胚胎基因編輯的相關研究仍然處于起步階段，“事件”并未減緩基因編輯技術快速發展的步伐，為了化解技術與倫理的沖突，需要及時根據技術領域的新發展、新動態、新問題完善倫理監管體系，實現兩者的協調發展，這是保障人類胚胎基因編輯等前沿生物醫學領域快速健康有序發展，從而實現基因編輯技術的社會效益和經濟效益的根本路徑。