全球應(yīng)該如何看待“基因編輯”這項(xiàng)將徹底改變?nèi)祟惖募夹g(shù)?北京時間3月14日凌晨,頂級學(xué)術(shù)期刊《自然》(Nature)在線發(fā)表了一篇評論文章,來自7個國家的18名科學(xué)家和倫理學(xué)家呼吁:全球暫停所有人類生殖細(xì)胞系基因編輯的臨床應(yīng)用。
參與這篇評論文章的科學(xué)家包括麻美國省理工學(xué)院-哈佛大學(xué)博德研究所主席、創(chuàng)始人Eric S. Lander、加拿大達(dá)爾豪斯大學(xué)生物倫理學(xué)和哲學(xué)教授Fran?oise Baylis、博德研究所核心成員張鋒、德國馬克斯?普朗克感染生物學(xué)研究所的 Emmanuelle Charpentier、美國斯坦福大學(xué)Robert W.及Vivian K. Cahill冠名教授Paul Berg等人。其中,還包括來自中國的中科院院士邵峰、中科院生物化學(xué)與細(xì)胞生物學(xué)研究所李勁松、中國社科院哲學(xué)研究所研究員和北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生命倫理學(xué)研究中心學(xué)術(shù)委員會主任邱仁宗、北京大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院魏文勝等人。
此外,《自然》還發(fā)表了編輯部評論、學(xué)術(shù)界觀點(diǎn)和美國國立衛(wèi)生研究院(NIH)的聲明來共同支持這項(xiàng)呼吁。NIH主任Francis S. Collins博士代表NIH發(fā)聲,“NIH支持全球暫停對生殖系基因編輯技術(shù)的臨床應(yīng)用”。
18名科學(xué)家和倫理學(xué)家在文章開篇即明確,呼吁全球暫停所有人類生殖系基因編輯的臨床應(yīng)用。所謂的生殖系基因編輯,即改變可遺傳的DNA(精子、卵子或胚胎)來制造基因編輯嬰兒。
文章強(qiáng)調(diào),我們所說的“全球禁令”并不是指永久禁令。相反,我們呼吁建立一個國際框架,在這個框架中,各國在保留自主決定權(quán)的同時,自愿同意不批準(zhǔn)任何臨床生殖系基因編輯的使用,除非滿足某些條件。
首先,應(yīng)該有一個固定的期限,在此期間,不允許任何生殖系基因編輯的臨床使用。這段期間將討論技術(shù)、科學(xué)、醫(yī)學(xué)、社會、倫理和道德問題,這些問題必須在允許生殖系基因編輯被允許之前加以考慮,同時,該期限還將為建立一個國際框架提供時間。
隨后,各國可能會選擇不同的道路。目前大約30個國家有直接或間接禁止所有臨床使用生殖系基因編輯的相關(guān)立法,這些國家可能選擇無限期地繼續(xù)暫停或?qū)嵤┯谰眯越睢?/p>
但是,任何一個國家都可以選擇允許對生殖系基因編輯的特殊應(yīng)用,但應(yīng)該滿足一些前提:公開考慮這項(xiàng)應(yīng)用的意向,并在明確的期限內(nèi)就這樣做的明智性進(jìn)行國際協(xié)商;通過透明的評估確定應(yīng)用是否正當(dāng)合理;并確定就應(yīng)用的適當(dāng)性在全國范圍內(nèi)達(dá)成廣泛的社會共識。
文章提到,各國或許會選擇不同的道路,但應(yīng)同意公開推進(jìn),在事關(guān)人類物種的大事上,各國必須持開放的、充分尊重人類的意見。
需要說明的是,18名科學(xué)家和倫理學(xué)家呼吁的暫停不適用于研究用途的生殖系基因編輯,前提是這些研究不涉及將胚胎移植到人的子宮。它也不適用于人類體細(xì)胞(非生殖細(xì)胞)的基因組編輯,體細(xì)胞基因編輯目前可以用來治療疾病,患者有知情同意權(quán),同時他們的DNA編輯是不會被遺傳的。
18名作者在最后總結(jié)道:我們所呼吁的治理框架將在最具冒險(xiǎn)精神的重新設(shè)計(jì)人類物種的計(jì)劃之前設(shè)置“減速帶”,但另一種選擇的風(fēng)險(xiǎn),“包括傷害患者和侵蝕公眾信任”,要糟糕得多。
全球暫停的必要性
在2015年12月舉行的首屆人類基因編輯國際峰會上,組委會發(fā)表了一份關(guān)于適當(dāng)使用該技術(shù)的聲明。對于生殖系基因編輯,當(dāng)時的結(jié)論包括,“任何臨床應(yīng)用都是不負(fù)責(zé)任的……除非或直到相關(guān)的安全和有效性問題得到解決……以及就擬議的應(yīng)用的適當(dāng)性達(dá)成廣泛的社會共識”。
這應(yīng)該被理解為,生殖系基因編輯的臨床應(yīng)用還不應(yīng)該在世界上的任何地方開展。然而,文章提到,隨后的一系列事件表明,這一聲明是不夠的。
首先,生物物理學(xué)家賀建奎通過編輯胚胎,至少創(chuàng)造了兩名嬰兒。第二,明顯事先知道這項(xiàng)工作的科學(xué)家沒有采取足夠的措施來阻止它。第三,人們對人類基因增強(qiáng)的提議越來越感興趣。第四,一些評論人士將隨后的聲明解讀為削弱了廣泛的社會共識,這些聲明包括2018年第二屆人類基因組編輯國際峰會后組委會的一份聲明。最后,首屆人類基因組編輯國際峰會后的幾年里,沒有建立任何機(jī)制來確保國際對話,討論臨床生殖系基因編輯是否合適,如果合適的話,什么時候合適。
因此,文章認(rèn)為,全球暫停生殖系基因編輯的臨床應(yīng)用,以及建立一份框架是必要的,以確保考慮與生殖系基因編輯的臨床應(yīng)用相關(guān)的問題。
技術(shù)考量
文章提到,將生殖系基因編輯應(yīng)用于臨床,其安全性和有效性必須滿足。同時應(yīng)將醫(yī)療需求、風(fēng)險(xiǎn)和潛在利益,以及其他替代方法的存在等因素考慮進(jìn)去。
盡管這項(xiàng)技術(shù)在過去幾年中得到了改進(jìn),但生殖系基因編輯還不夠安全或有效,不足以證明在臨床中有任何應(yīng)用。正如在第二屆峰會上所展示的,科學(xué)界普遍認(rèn)為,對于臨床生殖系基因編輯來說,未能達(dá)到預(yù)期的效果,或引入非預(yù)期的脫靶效應(yīng)等風(fēng)險(xiǎn)仍然高得令人無法接受。
科學(xué)界針對這一問題正在進(jìn)行大量的研究。
科學(xué)考量
科學(xué)家認(rèn)為,目前不應(yīng)該考慮任何生殖系基因編輯的臨床應(yīng)用,除非對其長期生物學(xué)后果有足夠的了解——無論是對個人還是對整個人類物種。
在眾多可能的基因編輯中,還應(yīng)當(dāng)區(qū)分“基因修正”和“基因增強(qiáng)”。
所謂基因修正,是指編輯一種罕見的突變,這種突變具有很高的概率會導(dǎo)致一種嚴(yán)重的單基因疾病,基因修正的目的是將基因轉(zhuǎn)變成大多數(shù)正常人攜帶的DNA序列。假設(shè)可以在沒有錯誤或脫靶效應(yīng)的情況下完成這項(xiàng)工作,基因修正可能會產(chǎn)生可預(yù)測的有益效果。
相比之下,基因增強(qiáng)的目的為“改善”個體和物種。可能性的范圍從通過基因替代試圖改變一種普通疾病的風(fēng)險(xiǎn),到在一個人的基因組中添加新的“遺傳指令”,用以增強(qiáng)個體的記憶或者肌肉等,甚至帶來新的生物功能,例如能讓人看到紅外線或分解某些毒素。
文章認(rèn)為,目前而言,通過替換基因來改變疾病風(fēng)險(xiǎn)依然充滿了挑戰(zhàn),因?yàn)榻档湍承┘膊★L(fēng)險(xiǎn)的突變往往會增加其他疾病的風(fēng)險(xiǎn)。例如,常見的SLC39A8基因變異可以降低一個人患高血壓和帕金森病的風(fēng)險(xiǎn),但會增加患精神分裂癥、克羅恩病和肥胖的風(fēng)險(xiǎn)。它對許多其他疾病的影響,以及它與其他基因和環(huán)境的相互作用,這些都仍然未知。
而要預(yù)測全新的“遺傳指令”的效果則更加困難。試圖根據(jù)我們目前的知識來重塑物種顯然是狂妄自大。
文章提到,賀建奎的工作正說明了這一點(diǎn)。為了降低嬰兒日后感染艾滋病毒的風(fēng)險(xiǎn),他試圖敲除CCR5基因,該基因編碼艾滋病毒進(jìn)入細(xì)胞所必需的受體。然而,這種變化并不是良性的:據(jù)報(bào)道,它大大增加了某些其他病毒感染的并發(fā)癥和死亡風(fēng)險(xiǎn),包括西尼羅病毒和流感,它還可能產(chǎn)生其他的后果。
18名科學(xué)家和倫理學(xué)家強(qiáng)調(diào),作為艾滋病的社會解決方案,通過臨床生殖系基因編輯干擾CCR5是不明智的。目前,生殖系基因編輯并不能幫到傳染病群體,它需要幾十年的廣泛使用才能在流行病中有所作為。而且,一旦研制出一種有效的艾滋病毒疫苗,基因增強(qiáng)對艾滋病不僅不會帶來任何好處,還會增加其他感染并發(fā)癥的風(fēng)險(xiǎn)。
醫(yī)學(xué)考量
文章明確:只有在有充分的令人信服的理由時,才應(yīng)考慮臨床應(yīng)用;在新技術(shù)的早期階段,應(yīng)該把門檻定得很高。
鑒于前面已經(jīng)提到的科學(xué)考量,任何形式的基因增強(qiáng)在這個時候都是不合理的。而基因修正的問題更為復(fù)雜。
一部分人認(rèn)為,迫切需要對生殖系進(jìn)行編輯,以防止嬰兒生下來就患有嚴(yán)重的遺傳疾病。但那些知道自己有遺傳嚴(yán)重致病突變風(fēng)險(xiǎn)的夫婦已經(jīng)有了安全的方法來避免這樣做。
他們可以綜合考慮體外受精(IVF)、植入前基因檢測(PGT)、產(chǎn)前檢測、捐精者、捐卵者、胚胎捐贈者或領(lǐng)養(yǎng)等各種方案。尤其值得一提的方案是,使用體外受精技術(shù),然后對胚胎進(jìn)行基因篩選,以確保只有未受影響的胚胎才能轉(zhuǎn)移到人的子宮,從而可以確保夫婦不會有患有這種遺傳病的孩子。
基因修正的作用究竟是什么呢?文章指出,盡管體外受精結(jié)合PGT可以確保攜帶嚴(yán)重致病基因突變的夫婦不會有一個受影響的孩子,但這種方法未必中能成功。
大多數(shù)情況下,這個問題源于這個過程的局限性,包括獲得卵子的數(shù)量和質(zhì)量,以及胚胎的生長和植入等因素有關(guān)。試管受精本身并不總會成功,通過胚胎移植成功懷孕的概率, 35歲以下婦女是大約30%, 40歲以上婦女則不到10%。
在大多數(shù)情況下,合適的胚胎在PGT檢測后可以移植。然而,也有一些情況是一開始就只有幾個胚胎可用,PGT檢測后發(fā)現(xiàn)并沒有合適的可用來移植。雖然夫妻可以重復(fù)這一過程,他們也可能在隨后的嘗試中成功,但有些人可能永遠(yuǎn)無法獲得未受影響的胚胎。
有人提出,如果生殖系基因編輯是高效和安全的,它可能會增加上述這些夫婦最終實(shí)現(xiàn)懷孕的概率。然而,文章提出,繼續(xù)提高IVF和PGT的效率可能是更好、更安全、更便宜和更廣泛適用的解決方案。
目前,利用生殖細(xì)胞系編輯技術(shù)來提高體外受精與PGT結(jié)合的效率的情況還難以評估。生殖系基因編輯的效率也不清楚,特別是考慮到需要評估胚胎編輯的精確性。一旦這些問題得到解決,就可以權(quán)衡利弊了。
不過,對于還有一小部分夫妻來說,情況有所不同。這些夫婦永遠(yuǎn)無法僅僅通過體外受精結(jié)合PGT來獲得孩子,因?yàn)樗麄兊呐咛?00%將受到影響。在這些情況下,往往一個親本對于一種顯性疾病是純合子的,或者兩個親本對于一種隱性疾病都是純合子的。這種情況極為罕見,只發(fā)生在少數(shù)遺傳疾病中,而且主要發(fā)生在某一種疾病等位基因在人群中出現(xiàn)頻率很高的情況下。
這些罕見的夫婦可能是考慮臨床生殖細(xì)胞系編輯的最強(qiáng)有力的案例,因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)將是他們孕育未受影響孩子的唯一方式。社會將需要權(quán)衡這些夫婦的合法利益與其他利害攸關(guān)的問題。
社會、倫理和道德方面的考量
文章指出,拋開上面所有因素不談,如果沒有廣泛的社會共識,就不應(yīng)該為了某一特定目的而改變?nèi)祟惖母荆R床生殖系基因編輯也不應(yīng)該進(jìn)行任何應(yīng)用。除非從一開始就有廣泛而公平的聲音參與,否則這些努力將缺乏合法性,并可能適得其反。
臨床生殖系基因編輯的社會影響可能是巨大的。有遺傳差異或殘疾的人可能會受到歧視;基因編輯過的孩子可能在心理上受到有害影響;重新設(shè)計(jì)人類生物學(xué)基礎(chǔ)的想法在道德上令人不安;不平等地獲得技術(shù)可能會進(jìn)一步加劇不平等。基因增強(qiáng)甚至可以把人類分為多個亞種。
此外,科學(xué)家和倫理學(xué)家提到,將基因改造引入后代可能對物種產(chǎn)生永久性的、甚至可能是有害的影響。這些突變不能從基因庫中移除,除非所有的攜帶者都同意放棄生育,或者使用遺傳程序來確保他們不會將突變遺傳給他們的孩子。
國際框架
關(guān)于臨床生殖系基因編輯的決定將在未來幾十年陸續(xù)出臺。
文章假設(shè),全世界可能會得出這樣的結(jié)論:生殖系基因編輯的臨床應(yīng)用是一條無論如何都不應(yīng)該跨越的界線;另一種選擇是,一些國家可能會支持夫婦進(jìn)行基因修正,這些夫婦沒有其他辦法生育自己的孩子,但對所有形式的基因增強(qiáng)都劃一條界線;又或者,有朝一日,社會也有可能會認(rèn)可限制性甚至廣泛使用增強(qiáng)技術(shù)。
但文章強(qiáng)調(diào),這些決定不能由個別行動者做出,不能由科學(xué)家、醫(yī)生、醫(yī)院或公司,也不能由整個科學(xué)界或醫(yī)學(xué)界做出。
那么,國際框架究竟具備哪些要素?
文章認(rèn)為,單純的監(jiān)管是不夠的,因?yàn)樗荒芙鉀Q許多根本問題。監(jiān)管機(jī)構(gòu)的職責(zé)范圍很窄:通常負(fù)責(zé)衡量一種新療法的安全性和有效性,而不是使用這種療法是否明智。
作者們也不贊成禁止所有臨床使用生殖細(xì)胞系編輯的國際條約。國際禁令對包括核武器、化學(xué)武器和生物武器在內(nèi)的一些技術(shù)是有用的,但是這種方法對于臨床生殖系基因編輯來說太死板了。
相反,他們認(rèn)為,每個國家都應(yīng)該自愿承諾,除非滿足某些要求,否則不允許任何生殖系基因編輯技術(shù)的臨床應(yīng)用。我們概述了一種可能的方法作為說明。
如何運(yùn)行
18名科學(xué)家和倫理學(xué)家還舉例了一種或許運(yùn)行的模板。
政府首先公開宣布,在最初的固定期限內(nèi),不允許任何臨床使用人類生殖細(xì)胞系編輯。這個最初期限設(shè)定為5年或許是合適的。
此后,各個國家可以選擇允許一項(xiàng)特定的申請,但只有滿足下面這些條件的情況下才可以。首先,提供一段期限的公開告知(也許是2年),說明其考慮允許臨床應(yīng)用的意圖,并就這樣做的利弊進(jìn)行國際討論。第二,通過對技術(shù)、科學(xué)和醫(yī)學(xué)考量以及社會、倫理和道德問題的仔細(xì)、透明的評估,確定在其判斷下申請是合理的。第三,確定在是否進(jìn)行人類生殖系基因編輯以及應(yīng)用的適當(dāng)性上,全國范圍內(nèi)有廣泛的社會共識。
文章提到,我們特別注意評估獲得廣泛的社會共識所面臨的挑戰(zhàn)。需要說明的是,這個概念并不意味著全體一致或簡單多數(shù)。就像政府在評估其他復(fù)雜社會問題時對公民的看法做出政治判斷一樣,社會對生殖系基因編輯的看法也必須由國家當(dāng)局來判斷。
一個值得考慮的有用方法是擬議中的全球基因組編輯觀察室(Global Genome Editing Observatory),這是一個由組織和個人組成的網(wǎng)絡(luò),用于跟蹤國家內(nèi)部和國際間的發(fā)展和促進(jìn)公共對話。
另外,應(yīng)設(shè)立一個協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)來支持這一框架。一旦某個國家公開宣布它正在考慮批準(zhǔn)一項(xiàng)特定的申請,這個協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)就可以舉行及時討論和具體的協(xié)商。協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)可以在世界衛(wèi)生組織(WHO)下組織,也可以由各個國家通過合作設(shè)立一個全新的機(jī)構(gòu)。
協(xié)調(diào)機(jī)構(gòu)還應(yīng)設(shè)立一個國際小組,通過定期(也許每兩年)發(fā)布報(bào)告,向各國提供相關(guān)問題的明確、全面和客觀的資料。國際公約經(jīng)常使用類似的小組來評估復(fù)雜的科學(xué)和社會問題,例如與森林、自然災(zāi)害、生物多樣性和氣候變化有關(guān)的問題。作者們建議設(shè)立兩個不同的小組——一個小組主要由生物醫(yī)學(xué)專家組成,負(fù)責(zé)技術(shù)、科學(xué)和醫(yī)療方面的考慮,另一個小組主要由側(cè)重社會、倫理和道德問題的專家組成。
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