[科普中国]-饶毅：生殖细胞是基因编辑的核心问题，应注意保持人类基因多样性

2019年1月15日晚，由知识分子、赛先生和科技日报共同发起的 “科学精神中国行”新年讲演专场活动在中国科技会堂举行。该活动由知识分子、赛先生和中关村海淀园管委会联合主办，旨在弘扬科学精神，传播最新科学思想，构建中国的新型科学文化。作为整个系列活动的首场，当晚，神经生物学家、北京大学讲席教授饶毅为大家作了题为“基因编辑与人类未来”的演讲。饶教授从“基因编辑婴儿”事件出发，探讨了基因编辑技术的发展，以及当前面临的问题。本文由“腾讯科学”根据报告内容整理：一百年前的1月15日，曾任北京大学教授的陈独秀先生将赛先生（即：Science，意为科学）推到中国人面前。今天，“赛先生”已成为中国最好的科学新媒体之一，另外一个是“知识分子”。在刚刚过去的2018年，有一个事件让知识分子和赛先生在全网络的点击率达到3.5亿，这就是被《科学》杂志评为2018“年度崩坏”的“基因编辑婴儿”事件。注：2018年11月26日，南方科技大学的贺建奎宣布，一对经过基因编辑的双胞胎婴儿在中国诞生，其中一个的基因经过修改，能天然抵抗艾滋病。该事件发生之后，在学界引起轩然大波。“我们（中国）在科学技术上对基因编辑没有突破，却对它的道德底线进行了突破”，饶毅教授如是评价道。为什么会出现“基因编辑婴儿”事件？饶毅教授认为，基因编辑婴儿事件的发生，其前提是分子生物学的发展。“遗传学和生物化学结合诞生了分子生物学，产生了新的基因工程技术”，尤其是在2012年CRISPR/Cas9技术（一种使用cas9蛋白酶和CRISPR核糖核酸分子的组合物对基因进行精确修改的技术）出现之后，基因编辑变得非常简单而高效。“凡是读了生物本科的人都可以做这个实验”，并且该技术对很多生物包括人类都适用，“这终于在生物学上诞生了非常强大的双刃剑”。它会造福人类还是危害人类，变成了十分严肃而现实的问题。实际上，中国科学家对基因编辑伦理的突破，2018年11月公布的基因编辑婴儿事件并不是首次。早在2015年，中山大学的黄军就副教授就已率先在世界范围内对人类胚胎用CRISPR/Cas9进行基因编辑，只不过这些胚胎是三倍体的异常胚胎，无法正常发育。“在他做实验之前，国外科学家因为有长期的文化和伦理传统，不敢对人的生殖细胞、胚胎进行基因的改变，在中国的北京、上海等城市也有很多人知道，所以也不敢动（不敢尝试）”，而在广州这样“有技术”、但是又存在“某种形式的空间”的地方，这个事情变成了现实。从这之后，出于竞争，国外科学家也纷纷开始了对人类胚胎的基因编辑实验。但直到2018年之前，对人类生殖细胞的编辑还都是建立在“这个生殖细胞变成胚胎之后不能发育成婴儿”的基础之上，“这样就不存在出现一个小孩的情况”。尽管如此，关于基因编辑的伦理讨论开始模糊，最终发生了2018年的贺建奎“基因编辑婴儿”事件。那么，这个事件的核心到底是什么呢？生殖细胞基因的可遗传和扩散性，让基因编辑产生了新的伦理问题饶毅教授介绍说，该事件（基因编辑婴儿）发生之后，各界都很关心这两个婴儿以后的命运，拷问“人类真的能做上帝吗”，但是，“大部分意见，包括部分专业协会、国家科学和工程技术学院、一些机构发表的声明，都是不专业的，都是在科学上搞错了核心问题”。“核心问题是，生殖细胞的问题。”饶毅教授说道。胚胎发育到一定阶段，会包含生殖细胞和非生殖细胞，“基因编辑需要重点讨论的核心问题是，对于人类的生殖细胞能不能进行基因编辑”。什么是生殖细胞呢？最常见的，对于人类来说，就是精子、卵子和受精卵，其他的细胞称为体细胞。“体细胞是在现代伦理的框架之内，如果对它进行基因编辑，与我们今天给一个人做心脏病手术、肺切除一样，只是影响个体，等同现代医疗，不带来任何新的伦理问题”，而生殖细胞的基因编辑与之有本质性的不同。“生殖细胞经过基因编辑之后，如果变成婴儿、变成小孩、变成成人，就会一直传下去，他要跟别人结婚、生孩子，还会向社会扩散”，“因为具备可遗传和扩散两个特征，所以对人类生殖细胞的基因编辑，带来的是完全超出之前的伦理框架的崭新问题。”饶毅教授总结道。那么，对人类生殖细胞的基因编辑，具体会带来哪些影响呢？人类生殖细胞的基因编辑并非必要，带来的问题远超收益“它（生殖细胞基因编辑）可以让一些遗传病在家族遗传的情况下得到根治”，或者增强一些功能，比如“可以改变一个基因，让有些人家里的男孩肌肉增多”，听起来有好处。但是，“有很多问题！”饶毅教授话锋一转。首先，对人类生殖细胞的基因编辑并非必要。“在医学上的必要性是极端的小”，饶毅教授解释说，我们每个人有两套染色体，也就是两套基因，一套来自父亲，一套来自母亲，大多数疾病都要求在两套基因都有问题的情况下才会得病，按照排列组合，只有父母双方全部得病，子女才会必然得病，否则，都可以采取体外受精的方式，选择性地孕育出健康的孩子。而“这种父母双方都是病人（双方四套基因都有问题）的情况，在现实中少之又少”，饶毅教授认为，通过“披露自己的基因型”就可以提前避免，这就不需要全社会为此承担责任，也就不需要允许人类生殖细胞编辑。图注：即使父母都是致病基因携带者（Carrier），在自然受孕的情况下，也只有1/4概率生出得病的孩子（Disease），而这个问题，可以通过体外受精并将健康的受精卵植入子宫受孕解决。反而，如果允许对人类生殖细胞进行基因编辑，则会带来很多问题。“它的代价太大”，饶毅教授说，”编辑什么基因？编辑多少基因？由谁编辑基因？这是永远吵不完的事情。”他举例说，如果一个家庭希望孩子变成优秀的长跑或者长途滑雪运动员，希望他的红细胞多一些，就去模仿瑞典某个家族作一个红细胞生存素受体的突变，让他有很好的氧耐力；另一个家庭，希望不要得贫血，也去修改一下相应的基因，让孩子变得更健康；还有人希望家里考试能够多得0.2分，因为“我家99.8分，就差这0.2分”。“是不是就能给他们放行？”饶毅教授问道。如果为了治病才行，那疾病的定义又是什么？“这里有一个简单的常识”，饶毅教授特别提到，“疾病这个名词是不能定义的”。比如，精神病，每过几年就会被美国精神病学会重新讨论；还有以前说的神经官能症，现在已经没有了，“不是这个疾病消灭了，而是这个定义消灭了”；以前没有听过自闭症，现在很多人得自闭症，因为自闭症的定义讲清楚了。疾病很难定义，“应该编辑什么基因”也是含混不清的问题。此外，应该编辑多少基因，谁来决定编辑多少基因，也是一个很难给出答案的问题。“如果有人要编辑89个基因，有人要编辑936个基因，到底编辑多少个基因可行？”饶毅说道。“从技术上讲，一个本科生和一个县医院的妇产科医生两个人合作就能把他们县的小孩基因都改了，让他们决定行不行？如果他们不行，那谁行？清华大学教授行不行？他（他们）凭什么把个人意愿强加给全社会？”“我觉得（都）不太对”，饶毅继续说道，“这是一个无解的难题，一旦开启就既没边界也没有重点。”他还认为，抛开伦理问题，还有另一层的不确定性：同一个基因突变，可能有好处也有坏处。例如，有一种叫做镰刀状红细胞贫血的病症，是由红细胞里的一个蛋白质基因突变引起的，这个突变，却让人对疟疾的抵抗力增加了。如果大家都把自己变成不会得镰刀状红细胞贫血的基因型，那么整个人类群体就很可能会被突发的疟疾摧毁。“这就说到基因的多样性”，饶毅教授说道，“我们大部分人的基因都有一定的差别，这个差别是自然选择有利于全人类的差别”，“因为时间、空间环境会变化，没有什么基因放之四海而皆准”，20万年前我们需要强壮的，今天我们可能需要聪明的，某个场合我们需要抗病的，另个场合我们可能需要抗打的，“进化论的根本就是我们要有足够的基因多样性”。而人类基因自然就有多样性，它需要被维持，以适应不断变化的环境，不能因为一时一地的权宜之计，对人类进行大量无边界的基因编辑，从而给人类整体造成无穷的后患。应警惕商业利益的驱动，对基因编辑建立严格的立法和执法“我认为我们要非常警惕”，饶毅教授最后说道，“不能有大量商业利益驱动的人类生殖细胞基因编辑”。因为“罕见病例是没有任何商业利益的，（增加肌肉等大众化的需求才是他们想鼓动的）”。这个问题不仅我们国家面临，美国等其他国家也存在。而“我们大部分人都有的基因，一定是有功能的，不能像鸡、猪、牛那样把基因随便敲掉”，“在同一个人身上做很多基因，在很多人身上做很多基因，人类的面貌会一下子受到很大影响”。“还有多少边线和底线（会被）突破？有没有人希望大规模的推动，他才可以赚很多钱？”饶毅教授对此表示担忧，并最后强调，应在四点达成共识：对于人类生殖细胞的基因编辑，应该严格的立法、严格的执法，而且应该建立国家咨询机构，对于新的科学技术可能带来的伦理和社会影响进行调节和审核，最后要积极建立国际交流合作，推动建立国际公约，并转化为各国建立全人类利益一致的法律法规。“我希望我们生物学带来的严重的问题、严肃的问题，能够在今天社会得到更多人的认识，而推动中国的不仅是科技，还有科技相关的政策法规得到非常好的建立和执行。”编辑：高佩雯 腾讯科普 （文章发布前由知识分子编辑部主任陈晓雪审稿 ）本文内容有删减，详情请见直播回放：https://view.inews.qq.com/a/ZLV2019011401160602文章由腾讯科学“科普中国头条创作与推送项目”团队推出转载请注明来自“科普中国”