基因編輯技術(shù)首個(gè)管理規(guī)范發(fā)布

在2018年“基因編輯嬰兒”事件之后，一個(gè)國(guó)際委員會(huì)對(duì)基因編輯技術(shù)進(jìn)行了評(píng)估，并為其臨床試驗(yàn)設(shè)定了嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn)。

科學(xué)家很早就暢想著基因的剪切和拼貼，在某株綠植、某類(lèi)菌種或某只小豬的遺傳序列內(nèi)插入、刪除、修改或替換某些片段，然后看看它們會(huì)變成啥樣。他們也為此理想努力了數(shù)十年。當(dāng)然，如果某天他們能行云流水地駕馭某一套自如編輯DNA的工具，那么編輯對(duì)象大概率就不會(huì)再限于小豬、小鼠，而給予人類(lèi)種系恒久改變將是科技的終極目標(biāo)。

近幾年成為生命科學(xué)領(lǐng)域超級(jí)熱點(diǎn)的基因編輯技術(shù)，或者說(shuō)CRISPR，在2012年以華麗且相對(duì)成熟的姿態(tài)進(jìn)入人們視野。憑借著CRISPR工具包，研究者們開(kāi)始輕松寫(xiě)意地玩轉(zhuǎn)DNA，因?yàn)榛蚱巫兊萌菀撞倏v，原料獲取變得快捷經(jīng)濟(jì)。而與研究本身蓬勃發(fā)展相對(duì)的是監(jiān)管方面的收嚴(yán)，因?yàn)樵擃I(lǐng)域的工作容易引發(fā)倫理爭(zhēng)議。

倫理爭(zhēng)議之后，各國(guó)在行動(dòng)

2018年引發(fā)同行和輿論軒然大波的“基因編輯嬰兒”事件近在眼前。2018年11月，一對(duì)名為露露和娜娜的基因編輯嬰兒出生。據(jù)稱(chēng)，她們擁有天然抵抗艾滋病毒的免疫超能力，因?yàn)槁暦Q(chēng)這一點(diǎn)的南方科技大學(xué)副教授賀建奎對(duì)她們的基因進(jìn)行了修改——這一“敢為天下先”的倫理越線行為也突破了法律的邊界。

很多科學(xué)家和科技政策制定者都努力在敏感區(qū)域設(shè)定邊界。2019年中國(guó)設(shè)立了國(guó)家科技倫理委員會(huì)，旨在建立完備的科技倫理審查體系，為諸如基因編輯和人工智能這類(lèi)容易引發(fā)倫理爭(zhēng)議的前沿領(lǐng)域劃定底線。世界衛(wèi)生組織曾成立專(zhuān)家小組，致力于創(chuàng)建可供各國(guó)政府遵循的全球科技監(jiān)管標(biāo)準(zhǔn)。其首要任務(wù)是敦促所有國(guó)家擱置任何可能導(dǎo)致更多基因編輯人類(lèi)誕生的實(shí)驗(yàn)，直到審查機(jī)制足夠?qū)Υ祟?lèi)工作的可能后果做出準(zhǔn)確預(yù)判。

美國(guó)國(guó)家科學(xué)院（NAS）也曾多次召開(kāi)會(huì)議，發(fā)布報(bào)告，試圖為美國(guó)的基因編輯行業(yè)制章立典。2017年，NAS達(dá)成了一個(gè)共識(shí)：想借助CRISPR來(lái)完善或者說(shuō)增強(qiáng)人類(lèi)的基因組是一樁充滿(mǎn)各種阻力（不光來(lái)自技術(shù)層面）的任務(wù)，但他們并未就此全盤(pán)放棄基因編輯，因?yàn)樗鼘?shí)在有太多誘人的應(yīng)用場(chǎng)景——不去編輯某些超能力，也可以去解決某些重大疾病；如果它確實(shí)安全有效，我們將受益無(wú)窮。

NAS還成立了一個(gè)專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)監(jiān)管基因編輯臨床應(yīng)用的委員會(huì)——國(guó)際人類(lèi)生殖細(xì)胞基因組編輯臨床應(yīng)用委員會(huì)（ICCUHGGE，以下簡(jiǎn)稱(chēng)委員會(huì)）。來(lái)自10個(gè)國(guó)家的18個(gè)單位參與其中，旨在為人類(lèi)的遺傳基因編輯設(shè)定清晰、明確、科學(xué)的標(biāo)準(zhǔn)。

首份管理規(guī)范發(fā)布

委員會(huì)于近期發(fā)布了一份耗時(shí)一年多的報(bào)告。報(bào)告名為《可遺傳的人類(lèi)基因組編輯》（Heritable Human Genome Editing），長(zhǎng)達(dá)225頁(yè)，是本領(lǐng)域迄今為止最全面、技術(shù)含量最高的文件，詳述了科學(xué)家在開(kāi)展CRISPR臨床應(yīng)用前所必須提供的證據(jù)的類(lèi)型，用以證明他們真的有能力在人類(lèi)身上嘗試此技術(shù)。報(bào)告在本質(zhì)上就是一套描繪怎樣安全、靠譜地進(jìn)行臨床試驗(yàn)的路線圖。

該報(bào)告指出：“除非可以明確判定所要開(kāi)展的基因編輯有效且可靠，絕對(duì)不會(huì)給人類(lèi)胚胎帶來(lái)負(fù)面的影響，否則禁止此類(lèi)嘗試。目前我們還拿不出足夠精準(zhǔn)的判斷標(biāo)準(zhǔn)，需要進(jìn)一步研究和審查。”換句話說(shuō)，至少現(xiàn)在我們還不可以編輯人類(lèi)的基因！

CRISPR或其他基因編輯工具可能會(huì)給實(shí)驗(yàn)對(duì)象的基因組帶來(lái)操作者意料之外的改變，這就是所謂的脫靶效應(yīng)。研究者在過(guò)去幾年開(kāi)發(fā)出一些新方法，并通過(guò)多種方式證明它們可以最大限度地減輕脫靶效應(yīng)，但并未在胚胎里檢驗(yàn)這些方法。胚胎修復(fù)破裂DNA的機(jī)制不同于機(jī)體內(nèi)其他種類(lèi)的細(xì)胞或?qū)嶒?yàn)室培養(yǎng)的細(xì)胞，而科學(xué)家們對(duì)此機(jī)制并不了解。最近有研究表明，實(shí)驗(yàn)室中的胚胎編輯是危險(xiǎn)而不可預(yù)測(cè)的，編輯后的胚胎基因組可能會(huì)在發(fā)育過(guò)程中產(chǎn)生難以預(yù)料的重大變化。

鑒于此，報(bào)告設(shè)定了脫靶效應(yīng)的閾值——不超過(guò)胚胎自發(fā)獲得新突變的平均速率。生物體的DNA復(fù)制會(huì)出差錯(cuò)，大多數(shù)人天生就有幾十處突變（不存在于雙親的基因組），所以委員會(huì)的專(zhuān)家們認(rèn)為基因編輯所引入的變異量不應(yīng)超過(guò)自然發(fā)生的。此外，報(bào)告還指出科學(xué)家應(yīng)該在實(shí)驗(yàn)室仔細(xì)研究脫靶效應(yīng)帶來(lái)的變異的類(lèi)型，以確保它們不會(huì)導(dǎo)致不良后果。

不過(guò)目前我們還拿不出評(píng)估胚胎脫靶效應(yīng)的有效方法，因?yàn)樵u(píng)估前需要采集大量DNA并進(jìn)行測(cè)序，這些工作會(huì)導(dǎo)致胚胎內(nèi)的很多細(xì)胞死亡，進(jìn)而損害其生存能力，影響其后續(xù)發(fā)育。中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所基因工程技術(shù)研究組組長(zhǎng)王皓毅表示，開(kāi)發(fā)更好的評(píng)估方法可能要花費(fèi)數(shù)年時(shí)間，“從基因組編輯到單個(gè)胚胎的基因組測(cè)序，仍然有很多空白需要填補(bǔ)研究”。

委員會(huì)成員芭莎·諾珀斯（Bartha Maria Knoppers）指出：“制定道德框架不僅僅涉及自治、隱私和正義，對(duì)我來(lái)說(shuō)，科學(xué)的質(zhì)量和安全是基本的道德考慮，它們不是次要內(nèi)容。我認(rèn)為這份報(bào)告反映了我們對(duì)于正確處理這些問(wèn)題的重視。”諾珀斯擔(dān)任著加拿大麥吉爾大學(xué)的法律和醫(yī)學(xué)研究主席，也是基因組學(xué)和政策研究中心的負(fù)責(zé)人。

美國(guó)猶他大學(xué)醫(yī)學(xué)院的生物化學(xué)教授、委員會(huì)成員達(dá)納·卡羅爾（Dana Carroll）表示，理清好科學(xué)與壞科學(xué)之間的界限能有效預(yù)防越線操作及其帶來(lái)的傷害，“這些標(biāo)準(zhǔn)必須要定得非常嚴(yán)格，因?yàn)槲覀冊(cè)诖祟I(lǐng)域毫無(wú)經(jīng)驗(yàn)，我們從未見(jiàn)過(guò)一顆經(jīng)歷基因編輯的胚胎長(zhǎng)大成人后的樣子” 。

卡羅爾的實(shí)驗(yàn)室率先借助早期的基因編輯技術(shù)開(kāi)展過(guò)一系列工作，他本人曾于2018年11月在香港舉行的一次峰會(huì)上聽(tīng)賀建奎介紹全世界首對(duì)CRISPR嬰兒。不過(guò)賀建奎當(dāng)時(shí)展示的數(shù)據(jù)從未正式發(fā)布，那對(duì)雙胞胎的后續(xù)情況也不得而知，所以研究者們難以從這次事件當(dāng)中獲得更多關(guān)于基因編輯胚胎生長(zhǎng)發(fā)育，以及CRISPR嬰兒成長(zhǎng)的信息。卡羅爾知道有同行打算啟動(dòng)基因編輯嬰兒的實(shí)驗(yàn)，對(duì)此他希望明確實(shí)驗(yàn)在安全性、效率和特異性方面需要滿(mǎn)足的標(biāo)準(zhǔn)。

除了列出科學(xué)家在進(jìn)行人體試驗(yàn)之前必須完成的各項(xiàng)臨床前工作清單，委員會(huì)還就哪些人群有資格參與試驗(yàn)提出了建議。委員會(huì)在與許多由病人和殘障人士組建的游說(shuō)團(tuán)體溝通后，相當(dāng)嚴(yán)格地劃定了的試驗(yàn)對(duì)象群體——基因編輯只能用于治療嚴(yán)重的單基因遺傳病（由單個(gè)基因的突變引起），例如囊腫性纖維化、鐮狀細(xì)胞貧血和泰伊-薩克斯二氏病。

此外，委員會(huì)還規(guī)定：針對(duì)致病突變展開(kāi)編輯時(shí)，替換片段只能是健康人群體內(nèi)常見(jiàn)的一串遺傳密碼，且沒(méi)有造成過(guò)不良后果的“前科”；另一方面，只有當(dāng)攜帶有害突變的父母找不到其他解決問(wèn)題的方法時(shí)才能使用基因編輯。實(shí)際上，這些規(guī)定可能意味著全世界只有幾十個(gè)家庭滿(mǎn)足委員會(huì)的要求。

英國(guó)曾針對(duì)線粒體替代療法（需要結(jié)合不同人提供的卵細(xì)胞、精子和線粒體）制定一系列規(guī)程，委員會(huì)的很多標(biāo)準(zhǔn)都脫胎于此。

科學(xué)家的反饋

不少科學(xué)家都支持這些監(jiān)管舉措。加州大學(xué)伯克利分校創(chuàng)新基因組學(xué)研究所的科學(xué)主任費(fèi)奧多爾·烏爾諾夫（Fyodor Urnov）這樣說(shuō)道：“雖然不能徹底杜絕對(duì)該技術(shù)的惡意應(yīng)用，但管理監(jiān)督與社會(huì)共識(shí)有助于減輕威脅。”

斯坦福大學(xué)的生物倫理學(xué)家漢克·格里利（Hank Greely）同意委員會(huì)的大部分建議，但對(duì)其在人類(lèi)基因編輯問(wèn)題上的某些表述方式頗有微詞：“委員會(huì)就胚胎編輯的可實(shí)施與否做了大量技術(shù)層面的討論，這可能會(huì)令一些讀者誤以為只要證明了安全且有效，把CRISPR用在人類(lèi)身上就沒(méi)有問(wèn)題，可我堅(jiān)信倫理立場(chǎng)不該淹沒(méi)于技術(shù)的是與非中，也希望大家能和我一樣對(duì)問(wèn)題核心有非常深刻而堅(jiān)定的理解與把握。”他在看到該報(bào)告呼吁建立舉報(bào)機(jī)制時(shí)驚喜無(wú)比，因?yàn)檫@可以有效阻斷那些不道德的實(shí)驗(yàn)。

對(duì)人類(lèi)基因組的編輯在包括美國(guó)在內(nèi)的許多國(guó)家和地區(qū)都被明令禁止，也有不少?lài)?guó)家根本不設(shè)置監(jiān)管，但目前還沒(méi)有哪國(guó)政府明確表態(tài)要推動(dòng)這個(gè)領(lǐng)域的發(fā)展。俄羅斯科學(xué)家丹尼斯·雷布里科夫（Denis Rebrikov）最近試圖通過(guò)編輯胚胎治療遺傳性耳聾，但委員會(huì)的報(bào)告顯然不允許此類(lèi)實(shí)驗(yàn)，最核心的原因就在于聾啞算不上危及生命的重大疾病。雷布里科夫批評(píng)了報(bào)告設(shè)立的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，并對(duì)《科學(xué)》（Science）雜志表示，這些標(biāo)準(zhǔn)約等于“在原則上禁止胚胎的基因組編輯”。

資料來(lái)源 Wired