「基因改造」这一词不陌生,在科幻小说、食品、生物科技上都是广泛应用的技术,但加上「人类」两个字,就是翻天覆地的纠葛与纷争了。
基因改...
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谁有权编辑基因
人类基因,到底可不可以编辑? 在国际间一直都是模糊空间与角力范畴,基因改造的技术发展至今,中国、美国等科学家都有人开始提出具开创性的倡议,认为「基因改造人类」具有前瞻性,可以为此规定原则与新技术。由美国国家科学院(NAS)主办的国际基因编辑峰会将在12月召开,聚焦「探讨和人类基因编辑研究有关的科学、伦理与政策议题」,数百名全国的顶尖科学家本周聚集在华盛顿研讨,试图回应许多科学家与伦理学家的担忧
伦理学家纳闷,如果基因编辑(gene editing)是允许的,那么谁可以获得这样的权利? 又为什么可以? 而改造后的人类后代,是否能继续生存? 这些现在没有一个可以完整地回答,唯一确定的是,中国的科学家,正首度对外揭露他们对人类胚胎DNA的基因改造,令世界的学术人士感到震惊。「这个决定很可能改变我们的命运,」反对基因编辑的基因与社会中心(Center for Genetics and Society)的玛西(Marcy Darnovsky)提出警告,「这将会是一个改造社会的技术。」
不过,美国加州大学伯克莱分校(UC Berkeley)的教授杜德纳(Jennifer Doudna)表示,一味禁止基本的基因改造技术,将阻碍研究领域的重大发现。 杜德纳认为,学界应该可以找出一个「中间地带」的准则来发展基因编辑的研究。
什么是基因编辑?
科学家在1970年代就知道找到缺陷的基因组,但当时的技术与工具并不精准,实验难度高,无法有效的成功改善。 随着基因编辑的技术精良,有个根据细菌免疫防卫机制发展的新发法,称为CRISPR,全球的基因实验室也开始探索以CRISPR为基础的疾病疗法,很有可能掀起基因组剪辑的革命。
而「CRISPR-Cas9」是目前科学家研发的最新基因编辑技术,用一种复合酶(俗称「基因剪刀」)剪去缺陷基因,再补上良好的基因。 比起老方法,它能够使科学家编辑任何目标基因,更快、更便宜,也更容易上手,并同时允许多个基因改造。 从千禧年以来,每当CRISPR系统的技术有重大突破与新发现,都会登上各大新闻以及科技报的头条。
方兴未艾的CRISPR-Cas9
「基因改造」主要目前应用在食品加工、精致农业、医疗与工业,以及与人类相似基因的灵长类动物。 「CRISPR-Cas9」的技术则主要被运用于人类疾病与缺陷的研究,通过剪切DNA技术来治疗。
「CRISPR-Cas9」透过融合蛋白质与RNA的方式,达到根治肌肉萎缩症的效果,不是将其修复,而是取代侵害人体的基因,达到「关闭」缺陷的疗程。 也可应用在帕金森氏症、唐氏症、镰状细胞贫血等先天性遗传疾病。 不过,人类是否能适应以及有无其他风险,皆不得而知。
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「CRISPR-Cas9」的发展方兴未艾,也还不稳定,但已经在生物界掀起风暴。 许多公司与大学都在积极争取专利,谁能成功,就能掌握未来基因重组的商业与利益。 如同1970、1980年代基因工程技术成熟后,带动生物科技业的旺盛。
道德操守争议
先前提到,中国广州中山大学在今年4月首度将CRISPR-Cas9的技术应用在人类婴儿胚胎,报告一出,引发国际学者惊呼。 《自然》(Nature)科学杂志报导指出,广州中山大学研究人员正尝试改造胚胎中,与地中海贫血有关的先天性遗传基因,这也是世界上首次有实验团队用「人体胚胎」做基因剪辑的实验,先前都是使用成人基因,鲜有从婴儿开始的实验。
中山大学研究人员消毒表示,他们是选择「无法存活」的胚胎来研究。 86个胚胎中,有71个通过第一轮的「基因编辑」,但最后仅有28个成功和新的DNA拼接,而最后也只有一小部分成功发展为可用蛋白质,失败率极高。 最后中山大学发布实验告吹的声明。
尽管实验失败,但中国科学家这次的尝试引起国际质疑,「对人类基因改造工程的技术,应该是普遍认为目前不能逾越的底线。」美国国立卫生所署长柯林斯(Francis Collins)当时如此评论。
负面效应未出现
美国的「再生医学联盟」主席、《自然》杂志论文作者兰菲尔(Edward Lanphier)表示,基因改组是很强大的技术,「我们是人类,不是转基因老鼠,不应该跨界任意修改人类基因。 」兰菲尔认为,当前的技术可能「存在危险,也不被伦理道德所接受。」
目前基因编辑对人类是否有负面影响,都还未知,也因为基因编辑会透过遗传而让后代拥有前人的强大基因,但若有其他风险就可能难以回天,也可能失去人类的基因多样性。 打造「超级宝宝」、改变人类样貌、超级运动员,应该不是目前国际达成的共识。 目前国际科学家也都认为,在技术还不够安全以前,不应该对人类胚胎做研究。(林惟嵩)