人類胚胎基因可變，是醫療界的“潘多拉”魔盒？

普通人常常被家族遺傳疾病困擾：宮頸癌、阿爾茨海默綜合征、唐氏綜合征…這些可遺傳的家族疾病不僅給自身健康帶來威脅，更可怕的是后輩們也常常難逃此劫。

然而，近日有中國科學家宣布可以改變人類胚胎的基因，修復其中的致病部分，并且這一“優質基因”可以得到遺傳。

這意味著如果該技術繼續發展，人類的遺傳性疾病存在徹底根除的可能，但另一方面，正是由于這一被修改過的人類基因可以被遺傳，不少國內外的科學家認為這一技術的持續發展將會對人類未來帶來不可估量的影響。

“基因非常復雜，在糾正一個基因的時候，產生的后續影響難以評估，要知道人和猩猩的基因也就2%左右的差別，像這樣的研究在國外是無法通過倫理論證的。”上海長海醫院一位從事基因研究的專家告知《第一財經日報》記者。

人類胚胎基因可變，會成為醫療界的“潘多拉”魔盒嗎？

“如同克隆人爭議”

4月18日，生物學雜志《蛋白質與細胞》（Protein & Cell）在線發表了中山大學副教授黃軍就的研究：他們利用一種叫做CRISPR/Cas9的工具成功修改了多個人類三原核受精卵中編碼血紅蛋白beta亞基的基因HBB。

HBB基因主要與地中海貧血癥有關。在中國南方，地中海貧血癥是兒童中最常見、但有時可能致命的血液異常疾病。

盡管論文已被發表，但這項技術遠未成熟。

據報道，該團隊注射了86個胚胎細胞 ，等待了48小時之后，每個胚胎細胞分別分裂成了8個細胞。在生存下來的71個胚胎中，有54個接受了基因測試，最終有28個胚胎拼接成功，只有一小部分包含替代的遺傳物質。

因此，黃軍就在接受《自然》雜志采訪時表示：“如果要在正常胚胎上做這些實驗，就需要接近100%的成功率。這也是我們沒有將這項技術應用在正常胚胎的原因，我們認為它還不夠成熟。”據了解，此次實驗所用的是無法孕育嬰兒的廢棄胚胎，研究團隊只讓這些受精卵存活了48小時（約八細胞期）便終止發育。

實際上，包括本次中山大學的研究在內，大量基于CRISPR/Cas9等新興基因編輯技術的研究都報道了一種稱為“基因脫靶”（off-target effect）的現象，也就是說，這些技術有一定的幾率去“篡改”靶標序列以外的基因。

如果一名醫生替一對夫妻的胚胎移除掉壞基因，那么胚胎的細胞樣本中必須全部是好基因。如果一半好一半壞，那么最終出現的嬰兒身上的壞基因還是會影響他的身體健康。

誰在編輯胚胎基因

“技術不是問題，國外肯定更先進，但是此類研究在國外是無法通過倫理認證的，就如同克隆人的爭議一樣。”上文所提到的基因研究專家告知記者。

也正因此，該論文最初的投稿方《自然》和《科學》將其拒之門外。

在包括英國在內的很多國家已經立法禁止了類似黃軍就教授這一方向的研究，但美國和中國沒有禁止。實際上，全球有很多科研團隊在從事人類胚胎基因改造技術的研究。

而CRISPR/Cas9基因編輯技術就是基因改造的重要一環，有別于胚胎基因改造的巨大爭議，該基因編輯技術在得到應用限制的前提下被眾多基因研究的科學家推崇。

所謂基因編輯技術，是指對DNA核苷酸序列進行刪除和插入等操作，使人們可以依靠自己的意愿改寫遺傳密碼。

長期以來，對DNA的編輯只能通過物理和化學誘變、同源重組等方式來實現。這些方法要么編輯位置隨機，要么需要花費大量人力物力進行操作，而CRISPR/Cas9能夠方便而精確的對DNA和核苷酸序列進行編輯，在諸如醫療、農業、畜牧業等研究中，這一技術顯現除了巨大的應用前景。

基因編輯使艾滋病治療得到突破

在去年，美國費城研究人員首次成功的運用CRISPR/Cas9基因剪輯技術清除了入侵細胞的HIV病毒，這標志著著人類朝永久治愈艾滋病邁出重要一步。

該技術通過RNA（核糖核酸）做向導，把Cas9酶帶到相應的位置，然后用這種酶切割病毒 DNA。由于艾滋病病毒兩端含有幾乎對等的長重復序列，利用Cas9酶剪斷長重復序列，便切除了其間的艾滋病病毒基因組，此后細胞可自我修復。

研究人員利用艾滋病病毒潛伏感染的多種細胞模型進行實驗，包括巨噬細胞、小膠質細胞和T淋巴細胞等，均成功地根除了潛在的艾滋病病毒。

論文作者卡麥樂•哈利利（ Kamel Khalili）教授表示：“這是一項令人激動的成果，但不是說目前就能進入臨床應用，它只是概念性地證明我們走在正確的方向上。”

但基因編輯用于定向疾病的診治畢竟不同與胚胎基因的改造。有科學家懷疑，在技術得到進一步突破后，未來是否會出現身體機能特征得到設定的“定制家族”？

愛丁堡大學的布魯斯·懷特洛（Bruce Whitelaw）教授指出：“這項結果表明基因組編輯技術的使用正在被拓展，但同時也強調了許多應用還亟待技術優化。基因組編輯固然是一項令人興奮的技術工具，但它仍然還處在發展階段。“

據悉，目前中國至少有四家實驗室正在開展編輯人類胚胎基因的相關工作。