“我们不过在10年前才开始解读人类基因组功能。面对重写人类生殖细胞基因组，我们应该万分谨慎。”近日，著名遗传学家埃里克·兰德特别撰文，阐述了他对人类生殖细胞基因编辑的观点。他以科学巨匠的高度，对生殖细胞基因改造可能产生的后果进行了分析，提出了最迫切和重要的几个问题。
李晶/编译
自今年3月以来，国际科学界和医学界对人类生殖系细胞进行基因编辑的研究非常关切，多位基因编辑领域领军科学家呼吁暂停对人类生殖细胞的基因编辑研究，美国科学院已决定在今年秋天召开国际会议对这一问题进行探讨。
如何评估人类生殖细胞基因编辑，需要各界制定出一个清晰的框架。近日，著名遗传学家、麻省理工学院—哈佛大学博德研究所（Broad Institute of MIT and Harvard）主席埃里克·兰德（Eric S. Lander）在《新英格兰医学》杂志撰文，提出了他认为目前需要解决的四个重要问题。博德研究所目前拥有与基因编辑技术CRISPR-Cas9相关的13项专利。
第一个需要解决的是技术问题：基因组编辑技术是否已经足够精确，允许科学家们可以负责任地改变遗传基因，进而“制造”优生宝宝？他给出的回答是，当前的基因编辑技术并不完全精确，存在严重的脱靶效应，即可能对基因组上不需要编辑的地方产生错误的改变。今年4月，中山大学黄军就课题组发表的论文显示，他们曾利用CRISPR/Cas9技术，对三原核合子（不能正常发育的胚胎细胞）进行基因修饰，试图将其携带的β-地中海贫血突变基因剪切掉，但结果发现多处不完全、不准确或错误的DNA编辑。兰德指出，即使基因编辑的精确性将来能够提高，该过程也不太可能完全没有风险。
第二个需要解决的问题，是与上述风险相比，是否有足够的医学需求来使用生殖细胞基因编辑技术。目前，支持对生殖细胞进行基因编辑的主要理由是，这项技术有可能消除严重的单基因遗传病，比如亨廷顿病。但基因编辑需要使用体外受精的胚胎，而体外受精的胚胎可以通过安全有效的遗传筛查来避免遗传疾病。如果双亲中有一位是携带有某显性遗传病的等位基因的杂合子，那么来自这对夫妇的受精后的胚胎将有50%的可能性为正常，如果双亲都是携带有某隐性遗传病的等位基因的杂合子，其受精胚胎正常的可能性高达75%。这样的比例完全可以由遗传筛查筛选出来。理论上说，只有当所有的受精卵都为患病的基因型时，才需要使用基因编辑来进行矫正。这样的情况仅仅见于双亲中的一方为某显性遗传病的纯合子，或父母双方都是某隐性遗传病的纯合子。而这种情况几乎不太可能出现，因为这样的人很难发育到成年。自人类有医学记录以来，全世界这样的病例不过数10例而已。
对生殖细胞进行基因编辑，其另一种可能的应用是降低一些常见病的患病风险，比如心血管疾病、癌症、糖尿病等。但这些疾病是受到多个基因的影响，而且基因对这些疾病的影响也不大（比如10%左右）。更重要的是，很多目前被认为是“保护性”的基因，可能会有其它不利的影响。比如CCR5基因的一个突变体能够降低艾滋病的感染率，但是却会增加西尼罗病毒的感染率。目前，最有可能成为基因编辑修改目标的是APOE基因的第四种变体e4，该变体显著增加携带者患阿尔兹海默氏症的几率。但是，最近有研究显示，该变体能够增强其携带者在青年期的情景记忆能力和工作记忆能力。从这些例子可以看出，限于我们目前的知识，很多我们认为“有利”或“有害”的基因可能都有相反的作用。
一些合成生物学家甚至提出，人类可以创造出自然界中不存在的新的基因来让细胞获得新的功能，比如让细胞获得一个发生癌变就自杀的基因来避免癌症。
这种想法固然美妙，但兰德教授指出，目前我们对已有基因上的哪怕一个简单的修饰所引起的后果都无法预料，更遑论引入全新的基因。比如有实验表明，对小鼠中的tp53基因的一种修饰可以降低癌症的发病率，但却会引起早衰。兰德进一步提醒，一旦在人群中引入这样的基因，基本没有可能“召回”他们，这种做法引起的后果可能难以预料。
另外，还有一些人希望将基因编辑技术用于非医学领域，比如改变人的某些性状（如头发或眼睛的颜色）。兰德认为，这可能会存在更大的风险，比如改变MC1R基因可能获得漂亮的红色头发，但却会增加黑色素瘤的发病风险。
兰德提出的第三个重要的问题是，谁有权决定是否使用基因编辑技术。有些人认为，父母对他们孩子有不受约束的权利，但即使是这样，基因编辑产生的后果将在其子女的后代中不断遗传。所以，即使是父母，可能也不能随意决定对他们的孩子进行基因编辑。
最后一个问题则关乎道德。我们生活在社会中，而对错的标准不能脱离社会。如果我们的孩子都将是“人为生产”出来的，或者获得某种基因成为了“市场时尚”，再或者，获得“最好”的基因组成为了某种特权，世界将会怎样？兰德警告说，一旦我们越过了这道界限，我们可能就再也回不来了。
兰德以其科学巨匠的高度，对生殖细胞基因改造可能产生的后果进行了分析，提出了最迫切和重要的几个问题。最后，他提醒大家：“我们不过在10年前才开始解读人类基因组功能。面对重写人类生殖细胞基因组，我们应该万分谨慎。”
参考文献：
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