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“基因编辑婴儿试验” 除伦理问题外 还有哪些是需要了解的

2018年11月26日,来自中国深圳的科学家贺建奎宣称,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于几周前在中国健康诞生,介绍这对双胞胎的CCR-5基因被编辑为CCR-5 delta 32突变,使其获得抵抗HIV病毒的自身免疫力。一时间,搅动全球风云。

当天下午,122名中国科学家联名对此表示谴责,认为这一试验突破了当前医学伦理底线,并存在巨大的技术风险。

随着舆论发酵,人民网深圳频道的文章撤下,公益组织称被欺骗,深圳科创委、南方科技大学与深圳和美妇儿科医院撇清,广东卫健委、深圳市医学伦理专家委员会表示已经启动调查。就连贺建奎上传的几段视频,也无法在优酷网上查看。

要全面认识这一试验引发的问题,还需要我们了解以下的情况。

一、CCR-5 delta 32突变对HIV病毒的保护作用

通过流行病学研究【1】,科学家们发现,CCR-5 delta 32突变可以对HIV-1病毒起到保护作用。德国医生Gero Hütter于2007年,在柏林为一名患有白血病的HIV-1感染者Timothy Ray Brown作了骨髓移植术。感染者Timothy拥有杂合CCR-5 delta 32突变,而骨髓捐献样本,是Hütter团队从60个样本中筛选出来的,具有纯合子的CCR-5 delta 32突变。

术后,Timothy体内的HIV-1病毒消失。不过,2008年,因白血病复发,Timothy再次接受了来自同一捐献者的骨髓移植术。此后,Timothy体内一直未检测到任何HIV-1病毒,从而被称作“柏林病人”为HIV/AIDS研究领域熟知。

而贺建奎的临床试验,正是基于这一点判断,所以才选择了CCR-5作为突破口。不过,也有一些研究发现,即便纯合子的CCR-5 delta 32突变,也会感染HIV病毒【2】。并且,由于纯合型的CCR-5 delta 32突变人群极少,所以,科学界至今也不能全面评估其保护效果。

二、CRISPR/Cas9基因定点编辑技术的安全性

利用细菌的CRISPR/Cas系统识别外源DNA并将之切断的特性,张锋等人开发出CRISPR/Cas9基因定点编辑技术。从理论上说,该技术可以识别活细胞中的任何基因组区域,并改变DNA遗传信息。

不过,目前该技术也暴露出了一些问题,突出一点就是脱靶问题。因此,科学界也在继续对此技术进行优化。

三、贺建奎团队的基因编辑技术积累与临床试验情况

在贺建奎的商业版图中,基因检测和肿瘤筛查是主要内容,包括研制基因测序仪和蛋白质测序仪。贺本人是基因测序公司“瀚海基因”和肿瘤早期筛查公司“因合生物”的董事长。

瀚海基因开发了三代测序仪Genecare,基于全内反射光学技术,可检测单个DNA信号。公司于今年4月获得2.18亿元融资,用于第三代基因测序仪生产线的建设。另外,公司在开发单分子基因测序仪的基础上,开发荧光标记蛋白芯片,用于蛋白质大规模测序。

无疑,贺建奎在测序领域获得了巨大的成功。那么,在基因编辑领域呢?

他的课题组显示,2016年6月招聘博士后,进行CRISPR基因编辑、人类基因治疗项目研究。其基因编辑的研究,远较其测序研究迟得多。贺建奎发表于2017年的一篇文章,题目就是《人类胚胎基因编辑的安全性尚待解决》。

不过,2017年5月份,他的团队就与公益组织“白桦林”接洽,进行基因编辑婴儿临床试验人员入组。显然是过于仓促的。

在对美联社的采访中贺建奎说,在双胞胎成功被植入之前,还尝试过6次,使用了11个胚胎。他改动了七对夫妇孩子的胚胎,到目前为止有一对夫妇怀孕并诞下婴儿。

虽然贺建奎表示,两个婴儿已经进行了全基因组检测,结果表明试验是成功的。不过,双胞胎中只有一人基因编辑完全成功,另一人的基因,只有一条DNA链改动成功,即成为杂合型CCR-5 delta 32突变。这一结果,显然让临床试验效果打了折扣。

四、目前的基因治疗临床应用情况

2017年12月,美国FDA批准上市的Spark Therapeutics的基因治疗产品Luxturna(voretigene neparvovec-rzyl),被业界称为开启“基因治疗”时代。但Luxturna名称应该叫做重组人RPE65腺病毒注射液,主要用于治疗患有特定遗传性眼疾的成人患者和儿童。

Luxturna用AAV运输的基因疗法,将健康的RPE65基因注射入患者体内,让患者生成正常功能的蛋白,矫正基因缺陷引起的视网膜病变(IRD),来改善视力。

这一产品,与我国很早前批准的今又生(重组人p53腺病毒注射液)是同类产品。只不过前者治疗遗传性疾病,有极强的针对性。而后者宣称广谱治疗肿瘤。

已经批准的基因治疗产品,都是属于针对成人、儿童患者的,与针对胚胎的基因编辑完全不同。

对这些基因治疗产品的安全性评估方案,比之对干细胞治疗的安全性评估方案还要成熟。而干细胞治疗乱象在我国屡禁不止,现在还有许多医院,赶潮流开展CAR-T细胞疗法谋利。这也从侧面说明,我国医学伦理监管不够严格。

总之,虽然我国禁止克隆人类,没有明确禁止基因编辑。但是,把基因编辑仓促用于胚胎并诞下婴儿,仍突破了人们的心理防线。

科学家们也普遍认识到,对于某些遗传性疾病,要么通过胚胎筛选剔除(如亿康基因的单细胞基因测序技术),要么就只能通过对胚胎进行基因编辑治疗。但是,这其中的技术风险必须要经过反复预试验探索,而涉及到的伦理问题(如后续产生的基因歧视),更需要整个社会慎重讨论。

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