答疑：基因编辑婴儿存在的8个科学问题-凯发游戏

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导语：11月26日，停薪留职中的南方科技大学生物系副教授贺建奎宣布一对经过基因编辑的双胞胎婴儿诞生。为此，知识分子联合新京报、腾讯新闻，邀请了中科院上海生命科学研究院神经科学研究所研究员仇子龙，纽约大学医学院助理教授龙承祖，复旦大学哲学学院教授、生命医学伦理中心主任王国豫，从生物基础研究、医学、伦理方面深入讨论了这个事件。《赛先生》梳理了其中存在的几个科学问题。

整理 | 程莉

什么是基因编辑？

龙承祖：你可以把人的基因（信息）想象成一本书，这本书只有四个字母a、t、c、g，这四个字母排列组合，就是我们生命的“天书”。这本“天书”不是所有的段落都是一样的重要。你看金庸小说，其中几页没有那么重要的剧情给撕掉了，没关系。但是那个主角出场的那几页被撕掉了或者是关键信息缺失了，则是很重要的。

不幸的是，这本天书里面的关键信息发生了缺失或者错写，就是说本来那个地方是a，它变成了g，那么这样就可能会得遗传病。常规的编辑，通过一系列的方法，把这个错误的这个信息改回去或者补充（完整），这叫“基因编辑”。广义上来讲，我们还可以通过基因编辑（技术改变）农作物、家畜等生物，让它们产生一些以前没有的性状。

简单来说，这个技术能够相对比较精确地改变我们的遗传物质。人在进化过程中的突变，基本上是一个随机的过程，如果有比较好的突变，就在我们人群中扩散开来，自发的突变是人类进化或者说所有物种进化的一个原动力。

如果这个突变的位点产生了不好的结果，它就会被从“基因库”里清除掉。目前，以前好多我们不能够防治的遗传病，通过现在的医疗手段，能够治疗了。基因编辑是比较治本的方法，有很好的应用前景，但是基因编辑是非常新兴的技术，有很多问题需要一步一步来解决。

什么是基因编辑脱靶？

龙承祖：假如你的基因是一根线，crispr/cas9是分子层面、相对非常特异的一把小剪刀。（也）好像我们的快递要送到什么地方，你给它一个邮编，可以送到那个地方。但是，比如说629100和629160很相像，快递可能会送错，（在不应该编辑的位点发生了编辑）这就叫脱靶效应。

但是对于这个工作来说，脱靶效应不是我们最最担心的一个问题，而只是它众多问题中相对不那么重要的一点。

为什么说这个实验风险很大？

龙承祖：首先，这个婴儿是一个完全健康的胚胎，是没有必要去做（基因编辑）靶标的。去靶标它，带来相关的问题有可能会超过它潜在的利，弊大于利。具体来讲，ccr5是一个艾滋病（病毒）的受体，敲除它，就像艾滋病（病毒）这把钥匙找不到那个锁眼了。但并不是说任何的随机突变对这个基因都能有相同的效果。

根据目前披露的信息，这两个双胞胎里面有一个胚胎的编辑没有成功，只有一个编辑成功了，让胚胎在具有高风险的情况下出生，很不合理。

第二，这个基因不是完全没有作用的，这个基因的缺失在小鼠上有一系列的心脏病、心血管疾病的表型，会对其他病毒的抵抗产生非常大的（负面）作用。这个婴儿出生以后在成长的过程中，其实感染其他病毒的风险远远大于hiv——hiv就三种传播途径：母婴传播、血液传播、性传播。

仇子龙：我们从科学界已经知道其实它有很大风险：第一，基因编辑工具还很不完美，会造成脱靶产生的基因变异，而且大规模的染色体变异还不容易被目前的测序技术发现。

第二，就算能完整地把这个基因给敲除掉，没有引起脱靶效应，这个婴儿长大以后有没有问题、有什么问题，我们根本不知道。就算是现在的动物实验，缺失ccr5基因的小鼠好像能抵抗一些病毒感染，但它是不是绝对健康，我们其实也不知道，而且很可能有心脏系统的问题。

他们的伦理审批中还提到了对非人灵长类基因的编辑来证明ccr5基因敲除后对灵长类动物无害，这是非常重要的证据，但是可以说从时间上判断，他们不可能得到可靠的科学证据，因为非人灵长类基因操作和后代饲养需要数年的时间。我参与了很多非人灵长类基因的编辑和转基因的工作，可以说从科学上我们也完全没有看到任何他（贺建奎）在非人灵长类水平做的工作。

所以这让我们很疑问，他究竟有没有证据、有多少证据能证明这个基因的操作是安全的。如果说真有一个实验对非人灵长类比如猕猴进行一个完整的基因敲除，观察它长达数年，各方面全部健康，我们还说这个相对有一些证据。但是现在这些证据都没有。

那么从科学和医学上的角度来说，它这个对病人的风险是根本没法估计的。换句话说，很可能有很大风险。所以我认为这样一个实验，国内的任何一家负责任的公立医院都不可能予以批准的。

应不应该将基因编辑用于人类？

仇子龙：在一个正常人的胚胎操作基因敲除是完全不必要的。他可以健康的生活，你为什么要去敲他一个基因？一个患有先天性遗传病基因突变的婴儿，如果不敲，他会死，那么我们应不应该修复？我们应不应该在受精卵的水平做基因的编辑？这不是一个人、两个人说了算的，也不是一家医院、哪家医院说了算的。

美国和欧洲都在进行诸如此类的讨论，去年美国和韩国的研究者刚刚完成了一个先天性基因突变的人类受精卵水平的基因修复，完美地修复了，但是仍然有争论。修复完以后，可不可以让他生出来？肯定要获得世界各国科学家的共识才能够往前走这么一步，这是我的基本观点。

工具总是不断完善的，我相信以后也许真有完善的这么一天，过五年、十年我们真能够修复了，没有脱靶了，但是仍然不是说谁偷偷地做完了就公布了，这个是不行的。生出来以后他就是人，有人权，他们携带着我们人为给他修复的基因，他们也有我们同样的权利。如何界定基因编辑人类的权利？基因编辑是否可以任由人们主观意愿随便进行？随便修改我们的其他与疾病无关的基因？让基因编辑人拥有更强壮的肌肉等等？这些经过了刻意基因编辑的人类对整个种群会产生什么样的影响，这个后果我个人是不敢想象的。

如何证明基因编辑婴儿确实能够抵抗艾滋病？

龙承祖：想证明某一个基因的编辑是否具体抵抗某种疾病的能力，可以取病人的血细胞，把血细胞在体外重编成为干细胞， 然后再把干细胞转化成相关的细胞。然后看体外实验，病人（体外培养）有没有相应的抵抗艾滋病感染的能力。这个实验是可以做的，而且早期证明ccr5的32个基因的变体能够有这方面实验的。那么既然我们可以通过体外的实验去证明这个东西，为什么要去花那么大的风险做到人身上去呢？这个父亲是一个艾滋病毒携带者，母亲是一个正常人，但是这样的夫妇完全可以在不用基因编辑的情况下生下正常的不带病毒的孩子的。

基因编辑的红线是什么？

龙承祖：人的细胞有两种，一种叫体细胞 （somatic cell），一种叫生殖细胞 （germline）。生殖细胞跟体细胞不同之处是，它是可以遗传的。比如我的心脏、肝脏如果发生了基因的改变，是不会传给下一代的。但是生殖细胞基因的改变会一直稳定地传给下一代，因为你改变了我的遗传编码。

所以说，现在学界比较公认的是，第一，体细胞的编辑用来治疗疾病在伦理上相对比较说得通。但是生殖细胞的编辑以及生殖细胞再发育成成体是红线，绝对不能踩。绝对的红线包括克隆人、干细胞（克隆人）。人的胚胎体外培养14天必须销毁，不能超过14天。

第二点，通过基因的编辑来治疗疾病是可以的，但是通过基因编辑获得额外的性状增强它，这是不可以的。比如说一对夫妇做体外人工授精，要孩子以后长得更高，是蓝眼睛，要什么颜色的头发，这是不可能的。你不能够做这种不必要的编辑。

从这两条标准来看，贺建奎两条红线都踩到了，对不必要的基因进行了不必要的生殖细胞的编辑。

对试管婴儿进行基因编辑违悖了什么伦理道德？

王国豫：基因编辑技术在现阶段还属于一种安全与伦理后果不确定的技术。对于不确定技术的伦理考量，尤其是在涉及到人的情况下，一般我们从审慎原则出发，区分基础研究、临床试验和应用研究。而对于基因编辑来说，还需要区分体细胞基因编辑还是生殖细胞的基因编辑、治疗性基因编辑还是增强性基因编辑。

根据相关信息，贺建奎对试管婴儿进行的基因编辑，属于在生殖细胞上进行的增强性基因编辑。目前而言，没有任何伦理规范允许进行这样的基因编辑。生殖细胞上的基因编辑涉及到改变后基因信息的遗传问题，因此其风险将不仅局限于受试者个体，而且有可能影响到后代，而增强性基因编辑因为其伦理和社会影响，涉及到人的自主性、尊严和社会的公平公正，显然是对现有的伦理规范的一个挑战。

实验通过伦理审查存在什么问题？

王国豫：贺建奎是南方科技大学的，正常情况下涉及到人的医学生物学研究应该首先经过南方科技大学的伦理委员会。医学试验和医学临床治疗所涉及的伦理审查是有区别的。现在我们看到的这个项目，比较复杂的是，它一方面属于研究性质，另外一方面也涉及到临床应用，所以它去找医院做伦理审查。

但是因为涉及到人胚胎的基因编辑这个事情是全新的，不是一般的生物学试验也不是简单的生殖问题，所以我认为作为一个机构来讲，无论是南方科技大学还是医院，做这个伦理审查都超出了它的资质范围，不管它是不是莆田系的。因为在这个问题上，我们并没有达成共识，中国没有先例，在没有达成共识的情况下，那么小的一个机构就贸然说同意或者是不同意，我认为这超出了它自己能够承担责任的职能范围。

这是需要国家一级的伦理委员会认真审议的事情，包括经过公众的讨论或者是跟国际社会达成一种共识以后，才能做的事情，而不是说一个机构的伦理委员会就能够决定的。