來源：“中國科普博覽”公眾號（ID：kepubolan） 作者：蘇澄宇

大中午的，大腦就被世界首例人類基因編輯嬰兒的新聞轟炸了，來發(fā)表一下看法。

科技是一個雙面劍，既會給人類帶來潛在的收益，也會有潛在的風(fēng)險(xiǎn)，這個風(fēng)險(xiǎn)就來源于未知。在這里我們只談?wù)劶夹g(shù)，倫理尚且不說。

就目前而言，人類并沒有完全掌控住生命的規(guī)律，雖然已經(jīng)破譯了一些遺傳物質(zhì)，但在基因的表達(dá)與調(diào)控機(jī)制等領(lǐng)域仍存在很多盲區(qū)。

遺傳真的有那么簡單嗎？

舉個例子，人類胚胎基因編輯技術(shù)以中心法則為生物學(xué)基礎(chǔ)，什么是中心法則？就是認(rèn)為遺傳信息從DNA傳遞給RNA，再從RNA傳遞到蛋白質(zhì)，然后再由蛋白質(zhì)進(jìn)行表達(dá)，這個遺傳順序是不會發(fā)生改變的。

圖源：Wikipedia

遺傳要是有這么簡單就好了，一個基因?qū)σ粋€性狀（比如說這個事件里的編輯了CCR5，讓它沒有艾滋病的受體，也就避免了艾滋病），那科學(xué)家也不會頭疼了，對著基因挨個改性狀就好了。

CCR5受體 圖源：Wikipedia

但是，實(shí)際上人體的遺傳系統(tǒng)是極為復(fù)雜的，基因與蛋白質(zhì)、基因與性狀之間并非一一對應(yīng)的關(guān)系，有時(shí)往往是十幾種基因同時(shí)影響某一遺傳性狀。沒有幾種人類疾病可以清晰明了地歸咎于某一種基因，而多數(shù)情況下某種疾病通常是由兩個或多個基因相互耦合的結(jié)果，反過來，兩個或多個基因的共同作用才能導(dǎo)致某一疾病的發(fā)生。

所以你以為改了CCR5，然后呢，真的只是改變了這一個免疫艾滋病的性狀嗎？其他與之相關(guān)的基因會發(fā)生什么變化？人體的相互依存的基因系統(tǒng)會發(fā)生什么樣連鎖反應(yīng)？

致病基因真的那么簡單嗎，

改改就完事了嗎？

人的成長、發(fā)育、生病、衰亡以及某些行為方式，都由基因因素和非基因因素決定的。即便是單基因遺傳病，就是之受一對等位基因控制的遺傳病，哪怕99%說這個基因和某種病相對應(yīng)，也不能說由基因決定。

蠶豆病就是單基因遺傳病，病因是葡萄糖-6-磷酸脫氫酶缺陷，導(dǎo)致無法正常分解葡萄糖。追根溯源是G6PD（葡糖-6-磷酸脫氫酶）缺乏，導(dǎo)致吃了蠶豆之后會出現(xiàn)急性溶血。但蠶豆病發(fā)病情況頗為復(fù)雜。

G6PD（葡糖-6-磷酸脫氫酶）圖源：Wikipedia

比如蠶豆病只發(fā)生于G6PD缺乏者，但并非所有的G6PD缺乏者吃蠶豆后都發(fā)生溶血；曾經(jīng)發(fā)生蠶豆病患者每年吃蠶豆，但不一定每年都發(fā)??；發(fā)病者溶血和貧血的程度與所食蠶豆量的多少并無平行關(guān)系；成年人的發(fā)病率顯著低于小兒。

由此可以推測，除了紅細(xì)胞缺乏G6PD以外，必然還有其他因素與發(fā)病有關(guān)?？梢?，蠶豆病發(fā)生溶血的機(jī)制比G6PD缺乏所致的藥物性溶血性貧血復(fù)雜，并不能簡單的把基因和疾病完全掛鉤。

那多基因遺傳就不多說了，這個復(fù)雜性相比于單基因遺傳病更大，遺傳效應(yīng)較多地受環(huán)境因素的影響。與單基因遺傳病相比，多基因遺傳病不只由遺傳因素決定，而是遺傳因素與環(huán)境因素共同起作用。比如冠心病、精神分裂癥、糖尿病就屬于此類別。

CRISPR/Cas9 技術(shù)真的很安全嗎？

原理圖 圖源：A Review of CRISPR-Cas9:How is the Gene Editing Tool Changing the World? LABIOTECH.eu

這是一個基因編輯工具，Cas9是一種蛋白質(zhì)，可以識別在CRISPR中存儲的特殊序列，并通過序列匹配剪切DNA。那切錯了怎么辦？這就叫脫靶效應(yīng)，簡單來說，就是本來想對這個基因進(jìn)行編輯，切割的地方就被稱為靶點(diǎn)，但一不小心，切了靶點(diǎn)以外的基因，就叫脫靶，然后引發(fā)了一些列不想要的基因突變，那就會大大增加了人類患其他疾病的風(fēng)險(xiǎn)。雖然說只要試驗(yàn)設(shè)計(jì)的好，脫靶的概率很低很低，但總歸還是不好說??！

另一個就是“鑲嵌現(xiàn)象”。鑲嵌現(xiàn)象是指從單一受精卵發(fā)育而成的同一個體的細(xì)胞有不同的遺傳組成、染色體結(jié)構(gòu)或染色體數(shù)目的現(xiàn)象。簡單來說，就是基因組并不只是在人與人之間有差異，它也可能在同一個身體里、細(xì)胞與細(xì)胞之間產(chǎn)生。

2017年，英國維康桑格研究所（Wellcome Trust Sanger Institute）的研究者檢驗(yàn)了241名女性的白血球DNA序列。每位女性皆有約160個新的突變，每個突變皆在其細(xì)胞中占有一定的比例。

用CRISRP/Cas9 技術(shù)編輯多細(xì)胞胚胎，由于被修飾細(xì)胞的數(shù)量難以控制，最終可能只有部分細(xì)胞被成功編輯，導(dǎo)致出現(xiàn)被改變和未改變的遺傳嵌合體，其功能性結(jié)果由此將變得復(fù)雜和不可預(yù)料，包括導(dǎo)致下一代成為癌癥易感者或其他疾病的易感者。

最重要的是，如果人類胚胎基因編輯出錯了，結(jié)果導(dǎo)致其他病變，想要把ta的基因改回來，這是沒有辦法的哦，在接受基因編輯之后，新的DNA會在嬰兒體內(nèi)永久留下印記，直到死去。

正因?yàn)橐陨线@些因素（當(dāng)然還有其他很多因素），人類胚胎基因編輯技術(shù)才會引起爭議。2015年，我國中山大學(xué)黃軍就課題組利用廢棄胚胎進(jìn)行基因編輯，以觀察與地中海貧血癥相關(guān)基因的遺傳情況，結(jié)果很快遭到學(xué)術(shù)界的批評。

這一事件也最終促使2015年12月“全球人類基因編輯峰會”的召開，并成立人類基因編輯委員會。經(jīng)由多國頂尖科學(xué)家、倫理學(xué)者等對“人胚胎的基因編輯”問題充分討論，與會者達(dá)成共識：

“鼓勵基因編輯的基礎(chǔ)研究和體細(xì)胞的臨床應(yīng)用，但是生殖細(xì)胞的基因編輯研究應(yīng)遵循限制性的倫理規(guī)范，未來在條件允許下才可以考慮臨床應(yīng)用?！?

至此，對“能否開展相關(guān)研究”的爭議逐漸平息。

所以，按道理來說這個事本來就不應(yīng)該發(fā)生的，至少不是在今天。

參考文獻(xiàn)：

http://b.38zhubao.net/KCMS/detail/detail.aspx?QueryID=7&CurRec=2&recid=&filename=ZRBZ201806011&dbname=CJFDLAST2018&dbcode=CJFQ&yx=&pr=&URLID=&forcenew=no

http://b.38zhubao.net/KCMS/detail/detail.aspx?QueryID=5&CurRec=3&recid=&filename=ZRBT201811014&dbname=CJFDTEMP&dbcode=CJFQ&yx=&pr=&URLID=&forcenew=no

http://med.sina.com/article_detail_103_2_42121.html

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%BF%83%E6%B3%95%E5%89%87

https://en.wikipedia.org/wiki/CCR5

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E8%91%A1%E8%90%84%E7%B3%96-6-%E7%A3%B7%E9%85%B8%E8%84%AB%E6%B0%AB%E9%85%B6%E7%BC%BA%E4%B9%8F%E7%97%87

https://www.nature.com/articles/nature21703

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