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有期徒刑三年、罚金三百万!贺建奎与尚未成熟的CRISPR基因编辑技术

两周前,“基因编辑婴儿”案在深圳市南山区人民法院一审公开宣判。贺建奎、张仁礼、覃金洲等3人因共同非法实施以生殖为目的的人类胚胎基因编辑和生殖医疗活动,构成非法行医罪,分别被依法追究刑事责任。其中,贺建奎被依法判处有期徒刑三年,并处罚金人民币三百万元。


2018 年 11 月 26 日,国内某媒体《世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿在中国诞生》为标题披露,贺建奎宣布他的团队将基因编辑技术用于人类受精卵并植入母亲子宫。



这立刻引发国内外科学界的质疑和谴责,112 位中国科学家针对此实验的联合声明中,称实验存在严重的生命伦理问题:


「这项所谓研究的生物医学伦理审查形同虚设。直接进行人体实验,只能用疯狂来形容。


一年之后,“基因编辑婴儿”案即将迎来盖棺定论,但是由贺建奎打开的潘多拉魔盒却再也关不上了。而他使用的CRISPR-Cas9技术也因脱靶风险而再次被推上风尖浪口。



什么是CRISPR/Cas9



CRISPR----Clustered Regularly Interspaced Short。Palindromic Repeats 是在细菌和古细菌中广泛存在的成簇的、有规律的、间隔的短回文重复序列。



07年,发现细菌可以用CRISPR系统抵抗噬菌体的入侵;08年,发现细菌的CRISPR系统能够阻止外源质粒的转移。是细菌的一种获得性免疫系统。


Cas----CRISPR-associated 。CRISPR/Cas9----CRIPSR-Cas系统分为Type I、TypeII 、Type III三种类型。在TypeII 系统中包含一个标志性的Cas9蛋白(参与crRNA的成熟以及降解入侵的噬菌体DNA或外源质粒)。CRISPR/Cas系统和Cas9蛋白结合成复合体,发挥识别和降解入侵的外源DNA功能。


CRISPR/Cas9的优点在于构建方便简单快捷、高效的介导基因定点敲入和基因组的点突变、精确的切口酶活性提高了基因治疗的安全性,但它的缺点也很难以忽视:脱靶风险严重,可能会发生非特异性切割,引起基因组非靶向位点的突变,这样会造成最终结果的不确定性。


基于以上特性,CRISPR系统常用于多种生物的基因定点编辑、基因组筛选、基因转录调控、基因组成像、基因诊疗、生态应用等领域的研究与应用。



基因编辑临床实验的诸多障碍



目前基因编辑主要基于2013年出现的第三代CRISPR技术。虽然近些年CRISPR技术被称为“基因魔剪”,但是其“魔力”是有限的。



确切地说,CRISPR技术只是对于前两代技术的一个改进,降低了基因编辑的门槛、成本和周期,但是其应用于胚胎编辑仍然是不够精准的。另外实验证明经过CRISPR编辑过的细胞会引发细胞凋亡。基因编辑的安全性还需要系统的考证。


1.CRISPR技术具有脱靶效应:即除却想要修改的基因外,还有可能对编辑对象的其余基因造成修改。这种修改不可控,是随机的,而且一旦发生无法修复。在没有评估风险的情况下,直接将该技术用在人的胚胎并产生婴儿,是将婴儿未来漫漫人生路置于多种未知疾病的风险中,非常不人道。


2.基因编辑的速度是缓慢的,慢于受精卵早期的发育速度,从而会造成嵌合体(即有的细胞被编辑、有的细胞没有被编辑),因此不可能达到预防艾滋病的期望。


这在之前的小鼠实验就已经被证实:如果将小鼠受精卵内的黑色素基因删除,生出的小鼠是一只黑白相间的杂色小鼠。这是因为有的细胞黑色素基因被删除,有的细胞该基因没有被删除。


同样的道理,生出的小女孩的不同细胞内有不同的修改,无法在根本上实现对艾滋病的预防。这种现象在生物学上被称为“马赛克”现象。目前基因技术无法消除马赛克现象,因为技术尚未实现100%的细胞编辑。



3.已有实验证实基因编辑过的细胞会造成抑癌基因的缺失,进而增加致癌的可能性。这无疑又增加了这对双胞胎未来的疾病风险。


4.永久不可逆地删除基因来预防和治疗疾病是不合理、不科学的。人类的基因一般有多个功能,比如在该研究中删除的CCR5基因虽然是HIV入侵人体的一种通道,但是却赋予了人类对于其他病毒的免疫力。该基因对于人体的发育过程也可能有重要的功能。为了预防一个功能出错而将该基因彻底删除就如同因噎废食,是大错特错。


因此,基因治疗技术或逐渐兴起的所谓“基因手术”,其突破方向不应是单纯删除一个基因,而是需要整体、科学地保证基因编辑技术的精准性、安全性和可控性。


在尚未达到安全的基因编辑情况下强行进行人胚胎实验,并活生生的将基因编辑人带到了人间,是一种违背道德甚至违法的行为。





CRISPR 技术,对于专业人士来说并不难,难的是不做相关研究。贺建奎以一种「救世主」的心态,私自进行了试验,给整个世界带来了巨大冲击影响。


2019 年 11 月 15 日,顶级科学期刊 Science 发布 Jennifer Doudna 教授的一篇文章《基因编辑,我们并不想要的一周年》



在文章中, Jennifer Doudna 教授仍旧对目前这一事件不能忘怀:


他的冒险和医学上不必要的研究震惊了世界,并且无视了我和我的同事以及美国美国国家学院科学和医学协会先前关于有效禁止人类生殖细胞编辑的呼吁。


尽管人类胚胎的编辑相对容易实现,但要做好并为受试者终身健康负责是很困难的。


应对确保负责任地使用基因组编,这样才能使 CRISPR 技术能够改善千百万人的福祉,并实现其革命性的潜力。


这也许是对于贺建奎事件和CRISPR技术最合适的总结。



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