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人民日报海外版 2016年08月10日 星期三

中国“基因剪刀手”集体崛起

“完美人类”会诞生吗

《 人民日报海外版 》( 2016年08月10日   第 04 版)

  健康、聪明、美丽……这些人人向往的优良品质,能够完美集成在一个人身上吗?在生命之初的胚胎阶段,基因编辑技术的运用能够完善基因的表达和功能,减少先天性疾病、显现优质性状,使“完美人类”的诞生成为可能。

  一些先锋科学家希望通过研究,在未来10年内合成一个完整的人类基因组。当然,涉及人类基因的研究必须经历严格的伦理审视。基因编辑技术目前不能逾越红线,用来制造“完美人类”。

  新一轮方兴未艾的基因研究浪潮中,涌现不少中国面孔,中国“基因剪刀手”正在集体崛起。

  

  人类将编写“生命天书”

  “基因剪刀”技术,正式学术名称是基因编辑技术,兴起仅3年就风靡全球生物医学研究机构,成为人类可能改造自身的利器。

  众所周知,脱氧核糖核酸(DNA)是重要的遗传物质,它呈螺旋互绕的双链结构,在DNA链条上,一个具有某种功能的片段就是基因。基因编辑技术可以断开DNA链条,对其进行改动,然后重新连上,就像人们写作时编辑文字那样。由于对DNA链条有剪断操作,它又被形象地称为“基因剪刀”。

  基因组常被称作是“生命天书”。1990年至2003年,美英法德日中6国科学家共同实施了“人类基因组计划”,推动了基因测序技术发展,掌握了阅读“生命天书”的能力。

  “基因剪刀”的出现,使得科学家们可以编写“生命天书”。

  今年6月,全球25名基因研究领域的科学家联名在《科学》杂志上宣布,今年内将启动“人类基因组编写计划”,目标包括在10年内合成一个完整的人类基因组。

  “我们希望更好地了解人类基因组,并推动基因编辑和合成技术的发展。”30岁的中国学者杨璐菡说。她是“人类基因组编写计划”最年轻的发起人之一,目前在哈佛大学从事基因研究。

  全球最流行的“基因剪刀”是2013年兴起的CRISPR-Cas9技术,主要发明者之一是出生在河北石家庄的美籍华人科学家张峰。

  中国基因研究从追随到领先

  今年8月,中国科学家将在全球首次利用CRISPR-Cas9技术进行人体临床试验。四川大学华西医院教授卢铀领导的团队将用这一技术改造免疫细胞,并注射入病人体内,以治疗非小细胞肺癌。

  在全球首次运用“基因剪刀”修改人类胚胎基因的,也是一位年轻的中国科学家。2015年,中山大学“80后”科学家黄军就利用这一技术修改人类胚胎中可能导致β型地中海贫血的基因。黄军就也因此被《自然》杂志列入全球十大科技人物。

  另一位因为运用“基因剪刀”而获得《自然》杂志奖项的中国科学家是高彩霞。她是中国科学院遗传与发育生物学研究所的植物生物学家,她与同事在全球率先在农作物特别是小麦和水稻上,成功使用了这项简洁的革命性基因编辑技术。

  以“人类基因组编写计划”为代表的上一轮基因研究浪潮中,中国科学家处于追随的位置。这是因为主要基因测序工具都是国外科学家发明的,而中国科学家承担的工作量只占整个计划的1%。

  今天,许多在中国完成的基因编辑工作具有开创性。黄军就对人类胚胎基因的编辑是世界首次,且在国内完成。高彩霞则在中国解决了小麦基因编辑的全球性难题。

  生命完善的新蓝图和新伦理

  “基因剪刀手”们将给未来生活带来多大改变?

  从近期来看,基因编辑技术可以促进相关医疗领域的发展,从而为治疗疾病开辟新的途径。例如黄军就的研究成果为治疗一种在中国南方儿童中常见的遗传疾病——地中海贫血症提供了可能,而卢铀将开展的临床试验是试图通过修改免疫细胞的基因来达到治疗肺癌的目的。

  目前,全球具有器官移植需求的病人不在少数,而捐献的器官数量有限。异种器官移植也被“人类基因组编写计划”列为6个先导项目之一。

  科学家们正在研究如何用猪培育可供移植的器官。目前的技术障碍之一是猪体内存在一些有害基因,可能给人类带来新的疾病。2015年,杨璐菡等科学家使用基因编辑技术,去除了猪基因组中62个有害基因,扫清了猪器官用于人体移植的一大障碍。

  需要说明的是,“人类基因组编写计划”只是提出合成人类基因组,并不涉及胚胎,没有提议在基因组基础上制造所谓的“无父母婴儿”。尽管如此,仍然多有伦理方面的质疑。涉及人类基因的研究,必然要经历严格的伦理审视。

  2015年底,中美英等多国科学家和伦理学家在华盛顿举行“人类基因编辑国际峰会”。会后声明画出的红线是,禁止出于生殖目的而使用基因编辑技术改变人类胚胎或生殖细胞。这意味着,用“基因剪刀”帮助自己治病可以,但不能用它来制造“完美的下一代”。

  (据新华社北京8月7日电) 

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