全球觀熱點：當生命設計圖可以改寫

可以改寫生命設計圖的“基因魔剪”——CRISPR基因組編輯技術今年10歲了。

這一神奇工具的研發者之一、美國生物化學家珍妮弗·杜德納，在向媒體回憶2012年其研究論文刊發于《科學》周刊的情形時說，自己感覺“就像是在比賽中打響發令槍一樣?！笨墒?，當年這一槍卻沒有預期中的熱烈反響。杜德納怪罪于她與合作者給論文選擇了一個拗口的、不太給力的題目：《適應性細菌免疫中可編程、雙RNA引導的DNA核酸內切酶》。

(資料圖片)

然而，“好東西”終究沒被埋沒：2020年諾貝爾化學獎授予了杜德納和德國微生物學家埃馬努埃萊·沙爾龐捷，以表彰她們“發展一種基因組編輯工具”的貢獻。這種工具，就是能夠精準靶向定位的CRISPR（成簇的規律間隔的短回文重復序列）基因組編輯技術。

此前，已有幾種基因組編輯技術的開發獲得成功：1996年出現的ZFN（鋅指核酸酶）技術，以及2010 年問世的TALEN（靶向基因敲除）技術。但這兩種技術在進行基因組堿基序列檢索時，都需要事先制作與目標基因相匹配的特定蛋白質，費時又費力。幾乎與此同時，另辟蹊徑的第三代基因組編輯技術也在研發之中。

多國科學家在研究細菌的免疫系統時發現，某類細菌已進化出一些特殊的酶來抵御致病性的病毒，這是細菌對抗有害病毒的防御系統的一部分。在之前的病毒性感染中存活下來的細菌，可以將“敵人”的DNA短序列作為一種“生化記憶”儲存起來。當敵人再次入侵時，它們能夠識別出來并去除病毒插入的外源DNA。

杜德納與沙爾龐捷，自2011年相識于一場學術會議后即展開合作，成功地在實驗室環境中重建了細菌所用的“分子剪刀”。她們探究的一種被稱為“Cas 蛋白”的DNA剪切酶家族，攜帶了能識別目標DNA的“向導RNA”分子，并準確地將其特定的序列剪斷。由此開發出的“CRISPR/Cas9”基因組編輯技術，可以快捷地對基因序列進行剪切、粘貼、插入或移除等操作，就像打靶似的，“指哪兒打哪兒”。如有效地刪除會導致缺陷或疾病的基因序列，然后用有益的、正常的基因片段取而代之。

CRISPR技術不僅在基礎研究領域大顯身手，而且在農業、醫療等應用研究領域也攪得風生水起，同時還帶來了諸多倫理問題。爭論的焦點之一就是，能否對人類受精卵進行基因組編輯？尤其是當“基因組編輯嬰兒”在2018年11月意外誕生之時，更引發了廣泛的質疑。

其實，杜德納很早就意識到了CRISPR技術會造成若干棘手的倫理問題。她在2015年11月接受《紐約客》采訪時就曾說過，最近她夢到自己的一個同事帶她去見了一個人?！拔易哌M一個房間，希特勒就在那房間里。他有一張豬臉，我只能從后面看到他，他正在做筆記，他說，‘我想要理解這驚人技術的使用和影響’。我醒來時一身冷汗。那個夢從那天起就一直縈繞在我的心頭。因為如果像希特勒這樣的人能夠接觸到該技術，那么我們不難想象他會把這種技術運用到某種可怕的事情上。”

這涉及一個或許是關于CRISPR技術的最深刻的倫理問題：子孫后代會如何利用這項技術來改變人類胚胎。

加拿大倫理學家佛朗索瓦絲·貝利斯表達了這樣的憂慮：當利用遺傳知識改進生物結構時，我們的社會規范和互動模式也隨之變化，或許會破壞社會福祉和社會關系。例如，我們可能會尋求使用基因組編輯技術以接近“理想的”人類，卻不知不覺愈加趨同，對可見瑕疵的容忍度逐漸降低。令人尤為擔心的是“差異”將被視為“殘疾”，被當作某種需要消除的事物。倘若基因組編輯技術不僅用于治療患者，還可以增強個體及其后代的遺傳潛能，這些潛在危害將變得尤其嚴重。她認為我們應該反思科學發展的方向與改善世界的目標之間的關系。

英國哲學家克里斯托弗·J.普雷斯頓想得更“遠”。在2018年出版的《人造時代：10種技術如何改寫人類未來》一書中，他特別談到了當時還不甚出名的斯萬特·帕博，這位因在“關于已滅絕人類基因組和人類進化的發現”方面作出貢獻，而獨享了2022年諾貝爾生理學或醫學獎的瑞典進化遺傳學家。普雷斯頓寫道：帕博目前的目標只是簡單地比較現代人和尼安德特人的基因組，以便了解是什么讓我們與眾不同，是什么讓我們取代他們并最終成了占主導地位的物種。接下來的步驟會涉及使用這種比較分析和 CRISPR 技術，在現代人的基因組中重建尼安德特人完整的 40億堿基對基因組序列。當這種情況發生時，我們需要做出重大的道德抉擇。

似乎過于“鄭重其事”了。普雷斯頓接著發問：該不該呼吁一位愛冒險的女性把尼安德特人的DNA移植到她排出的卵子中？還是應該把修改過的生殖細胞注入兩個人類胚胎中形成嵌合體，從而結合生成尼安德特人？無論是哪種情況，由此造出的孩子都將開啟一段不可思議的人生——這個孤兒已經與他的族群分開4萬多年了。

我想，普雷斯頓提出這些近乎科幻的問題，無非是要借此表達他對“不再把自然看作神圣的遺產”的人類，“究竟會不顧一切地走多遠”的擔心。

一種共識認為，即使我們想要阻止技術進步，事實上也不可能。這是推動生物技術監管遇到的最大難題之一。如何善用科技，或者說，如何選擇科技向善，確?？萍疾槐粸E用，已經是擺在我們面前的一個嚴峻問題。

標簽： 尼安德特人 普雷斯頓 基因序列