中國這兩女孩基因被永久竄改了!這樣的基因編輯技術真的沒有問題嗎?

竄改基因:改寫人類未來的CRISPR和基因編輯

二○一八年十一月二十八日,一名中國科學家宣布雙胞胎「露露」和「娜娜」誕生;不幸的是,這並非「開心的父親與全世界分享女兒誕生的喜悅」的傳統劇碼。事實上,露露和娜娜雙親的身分至今成謎,而這位來自中國廣東省南方科技大學的副教授賀建奎之所以作此宣布,理由是這兩個嬰兒十分特別:她們是世界上第一對基因體遭科學家刻意修改的孩子:兩個女孩的DNA被「編輯」過了。換言之,如果她倆將來有了自己的孩子,這些刻意導入的基因變異即可能傳給下一代:他們的遺傳譜系已永遠改變。

圖/Pixabay
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賀建奎採用的是「體外受精」、也就是試管嬰兒技術。他在這群胚胎還只是實驗室的一小團一小團細胞時,即動手編輯、修改DNA,然後再把這些胚胎細胞植回親生母親的子宮內。

這項消息一經宣布,立刻遭到全球研究人員批評圍剿。由於雙胞胎誕生的消息是在研討會場直接揭露,並未提供同儕審查報告,故現場分享的數據不夠詳盡亦不完整。

然而,光是從這些已曝光的資料來看,眾科學家也能推斷賀建奎此次的基因編輯執行得並不妥當:兩個女孩可能成為某種「鑲嵌體」,即體內僅部分細胞帶有此一基因變異。此外,科學家也發現賀建奎導入的基因變異不甚精確:他選擇將目標基因不活化,使用的方法卻相對粗糙,最後以自然界不曾出現的方式改變了這個基因,勉強達成目的。

各位或許以為,某人即使干犯科學界怒火也要做出「改造人」,目的是為了拯救無辜孩子免受恐怖且必然發生的致命遺傳疾病所苦。令人遺憾的是,這類選擇多不勝數,賀副教授的選擇卻不在此列。

他改變的是某個與「第一型人類免疫缺乏病毒」(HIV-1)感染有關的基因。

HIV-1會與人類細胞的特定受體結合,但結合本身並不足以確立感染;人體內另一種名為「CCR5蛋白」的趨化因子受體也必須同時活化,HIV-1病毒才能順利入侵細胞。高加索人約有百分之十帶有CCR5基因變異,故能防止HIV-1病毒進入細胞,所以這些人對某些株別的HIV-1病毒具有免疫力。

賀建奎修改露露、娜娜的DNA,讓兩人的CCR5基因無法製造有功能的CCR5蛋白,但他的做法卻不是讓兩人擁有前述那種相當於HIV-1免疫力的基因變異。賀建奎在研討會上表示,他之所以選擇修改這個基因,理由是兩女娃兒的父親驗出HIV陽性。「HIV陽性」在中國是極大的汙名,賀建奎想拯救下一代,不想讓孩子們承受隨汙名而來的社會壓力。

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問題是賀建奎的說詞似是而非、避重就輕。HIV-1一般經由體液及親密接觸傳染,做父親的只要執行幾道簡單預防措施,就能在嬰兒出生後,以相對容易的方法避免將病毒傳染給孩子。但現在,露露和娜娜或許一輩子都不會是HIV-1高危險群,卻可能因此增加感染流行性感冒的機率,因為功能正常的CCR5蛋白也是對抗流感病毒的重要幫手。

流行性感冒在中國十分普遍,有時甚至非常危險;賀建奎修改基因會不會讓露露、娜娜更容易罹患流感,誰也無法確定。

就算賀建奎的基因編輯技術毫無瑕疵,他的做法仍無可避免地引發各界憂慮。

對於編輯基因可能造成的影響――尤其是此舉可能永遠改變人類的基因序列――全球科學家仍爭辯不休、苦無定論。

生物學家、倫理學家、律師、監管人員和政界人士齊心探索這項複雜的新工具,試圖擬定一套架構體系,建構國際規範,確保這個工具能以妥當、負責任的方式為人所用,務求倫理考量先於科學實踐。參與制定規則的每一位專家學者亦明確意識到,他們必須和一般大眾充分對話,並且以謹慎的態度步步推進。

然而,賀建奎卻一舉擊碎眾人的審慎與努力。這次發表讓整個科學社群落入劣勢,讓科學家必須設法安撫大眾並盡快建立共識。研究人員尤其擔心政界強烈反彈,憂心他們在不理解的情況下遂基於恐懼而倉促引入新法,嚴重傷害這個仍處於發展階段、極可能大有可為的新興領域。

說來奇怪,同儕的反應似乎令賀建奎頗為驚訝,甚至嚇了一跳,但他好似完全不在意自己造成的衝擊與影響,竟已做出第三枚改造胚胎、並植入另一名女性體內。也就是說,這個世界即將再添一名基因腳本已永遠改變的人類寶寶。

不只西方學界強烈譴責賀建奎的作為,中國官方亦迅速做出懲處:學校官網及多個網站撤下他的所有學術論文,政府也發表聲明,強調其立場與外界一致、同感驚愕不解。中國此舉並不教人意外。中國一直想在國際科學社群站穩舉足輕重的地位,惟賀建奎事件卻加深各國對中國在倫理基礎、研究誠信方面的疑慮,著實幫了倒忙。

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筆者實在很難不同情賀建奎。放眼國際,少有哪個備受矚目的科學家被迫面對來自科學社群、倫理誠信與政治批評的三方夾擊和怒火。

不過,從其他方面來看,這個「華麗的錯誤」最不可思議之處乃是這個錯誤打從一開始就有可能發生。事發六年前,光是想像都覺得「編輯基因」根本天方夜譚,因為改造人類胚胎基因體的成功率微乎極微。但二○一二年的重大突破狠狠扯開地球上所有生命體的遺傳結構,從人類到螞蟻、從稻米到蝴蝶,無一不成。

這套方法讓全球每一位生物學家不出幾個月就能回答某些科學家耗費半個職涯、努力想解開的謎題。不論是農業問題或癌症治療,這套工具大大推動並催生新的解決辦法,領域包羅萬象。這是一則始於好奇、再由野心和雄心壯志促成的故事,它能讓某些個人和機構變得極為富有,也和你我的生活息息相關。我們已然進入基因編輯的時代。生物學的遊戲規則即將改變,永不回頭。

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圖、文/貓頭鷹出版  奈莎‧卡雷  Nessa Carey《竄改基因:改寫人類未來的CRISPR和基因編輯》
圖、文/貓頭鷹出版 奈莎‧卡雷 Nessa Carey《竄改基因:改寫人類未來的CRISPR和基因編輯》
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