「美麗新世界」就在眼前?——基因編輯帶給人類是福還是禍
基因編輯的概念,就像是拿把剪刀剪剪貼貼,去掉不好的基因,換上好的基因。網路照片
英國作家奧爾德斯·赫胥黎(Aldous Huxley)在《美麗新世界》(Brave New World)中描述,未來世界的嬰兒完全是由實驗室製造出來,以便培育出完美的人類。這個未來世界已經不是科學幻想,現在的基因編輯技術不但能透過修改基因治療遺傳疾病,甚至能更換胚胎基因,「訂製」健康完美的寶寶。但是赫胥黎透過小說對人類所發出的警告,會不會不幸言中?爭議正方興未艾。
█ 本報汪彥青綜合編譯報道
倫敦大奧蒙德街醫院的醫生利用革命性的基因編輯技術,治好蕾拉·理查茲的血癌,恢復健康。大奧蒙德街醫院
改造白血球基因 消滅血癌細胞
當蕾拉·理查茲(Layla Richards)2014年6月誕生在倫敦一家醫院,她是個充滿活力的7磅10盎司嬰兒。但是12周之後,出院回到倫敦北部家中的蕾拉突然不再喝奶,並經常哭鬧。因為她之前一直是個活潑、快樂嬰兒,於是她父母帶她去看醫生,看看哪裡不對勁?醫生懷疑是胃病,為了確定,還抽血做檢驗。幾天後抽血報告出來,結果令人震驚──蕾拉有急性、致命的白血病──也就是血癌,如果沒馬上治療,將無法存活。她才14周大!
診斷結果一出來,救護車連忙把這家人從家裡送到大奧蒙德街醫院(Great Ormond Street Hospital)特別護理病房。大奧蒙德街醫院是位於倫敦布盧姆茨伯里(Bloomsbury)的知名小兒科中心。接下來幾周,蕾拉經歷了數回的化學治療,接著進行全身骨髓移植以取代受損的血球。這些積極治療法通常在嬰兒身上成功的機率很高,但是蕾拉接受治療之後並未好轉效,連實驗性治療方法也沒用。在醫學上她已經沒救了,剩下來的唯一選擇就是送進臨終病房,讓她最後幾周能過舒服一點。
距離大奧蒙德街醫院白血病病房數步之遙,就是瓦西姆·卡西姆博士(Waseem Qasim)的辦公室,卡西姆博士是位留著鬍子、親切和藹的免疫學家,專門研究兒童免疫系統失調,其中就包括癌症。卡西姆當時正在從事一種新型的白血病治療方法,將一名匿名捐贈者的白血球細胞加以改造,調整基因,讓改造過後的白血球能夠辨識癌細胞。白血球細胞人體的「戰士」,能夠對抗外來病菌。修改後的白血球細胞成了專門攻擊癌細胞的殺手,可以注射到任何人體內來治療癌症。但只有一個問題──這個過程只在老鼠身上實驗過。
卡西姆從為蕾拉進行骨髓移植的醫生那裡聽到了蕾拉的病例,他回憶道:「他(骨髓移植醫生)開玩笑地問我:『我可能瘋了,但是(你的血白球細胞)能不能用在這裡?』」
因為這種治療法之前從未在人體實驗過,出大差錯的危險性很高。但是蕾拉的父母和醫生知道,除非奇蹟出現,她必死無疑。因此在獲得英國藥物及保健產品管理局(Medicines and Healthcare Products Regulatory Agency)緊急核准之後,蕾拉成為全世界首位病人,將他人的基因編輯細胎注入體內來消滅她的癌細胞。
卡西姆的實驗性基因治療,是一種新科技,利用訂製設計的分子剪刀來剪切、編輯和刪除DNA。蕾拉的醫生形容這種新科技是「不可思議」和「難以置信」。不到四周,蕾拉的病情就有起色,在接受第二度骨髓移植之後成功地存活下來。到現在將近兩年了,她仍然健康,沒有癌細胞。
生物科技里程碑:試管嬰兒、桃莉羊
近來基因編輯的大幅進展和政府的批准,使得英國意外地成為人類知識最具爭議,但也最驚奇領域──操控我們的基因序列,也就是遺傳密碼的拓荒者。英國卻在2016年創造了雙重第一:它是第一個合法允許用第三者的基因來替換部分胚基因的國家;也是第一個允許基因改造技術應用在人類胚胎階段的國家。
基因編輯技術的反對者包括美國國立衛生研究院(National Institutes of Health),還有生物倫理學家和宗教領袖,認為基因編輯預告了「設計嬰兒」的反烏托邦未來──在這個世界,父母將「扮演上帝」,選擇並編輯他們還未出生的小孩的基因,讓小孩更強壯、更高大、更健康。分子生物學家和倫理學家大衛·金(David King)是英國監督組織「人類遺傳警報」(Human Genetics Alert)的創辦人,認為允許對胚胎進行操控開啟了「人類歷史上第一次,用各種不同方式,刻意設計人類的未知領域。」 倫敦的納菲爾德生物倫理學委員會(Nuffield Council on Bioethics)最近的報告發現,基因編輯──特別是用在胚胎上面,需要三思。因為「 結果無法預測,而且不可逆轉。」
基因編輯的展望不只用來治療成人疾病,它甚至可以用來修改人類的胚胎,在出生之前就刪除異常的基因缺陷。這將防止遺傳疾病或遺傳殘疾由父母傳給子女。
在蕾拉·理查茲出生之前將近40年,另一名英國女嬰也創造了歷史。1978年7月,露薏絲·布朗(Louise Brown)經由剖腹誕生,這名5磅12盎司的健康女嬰沒什麼異常之處,但是她的降臨人世,讓兩名英國科學家獲得諾貝爾獎,因為是她是實驗室培養皿成胎,是全世界第一名經由體外受精而創造出來的嬰兒。露薏絲被稱作「試管嬰兒」── 其實她是在培養皿成胎,「試管嬰兒」在當時被視為怪異的技術,現在已經成為治療不孕的標準手術。
露薏絲在實驗室完美成胎,只是英國研發開創性生物科技的長遠歷史的一部分。這個傳統開始於1953年,劍橋大學博士生弗朗西斯·克里克(Francis Crick)和詹姆斯·沃森(James Watson)破解了DNA的雙螺旋結構,永久地改變了我們對人體人物學的了解,並且催生了現代生物學,尖端科技推陳出新,從生殖生物學,包括試管受精,老鼠胚胎幹細胞的發現,到首次克隆(無性繁殖)哺乳動物──桃莉羊(Dolly the sheep)。
首位「試管嬰兒」露易絲·布朗誕生在英國曼徹斯特近的奧爾德姆醫院(Oldham Hospital),這是1978年7月25日她誕生不久的照片。Getty Images
基因改造胚胎 法律禁 黑市難禁
每一次科立下里程碑,全世界科學家都面臨一個有關人類生命定義的道德難題。一團細胞哪時候才算胎兒?人工創造的生命形式有沒有權利?身體缺陷像耳聾應從人類社會絕跡?露薏絲·布朗出生後,英國政府召集了一個由哲學家瑪麗·沃諾克(Mary Warnock)所主持的道德倫理委員會,調查在實驗室創造或改造人類生命的可能後果,在1987年發表報告,認為體外受精──也就是「試管嬰兒」是符合社會效益的。由於報告的建議,英國成立了人類生殖及胚胎學管理局(Human Fertilisation and Embryology Authority),這是第一個獨立的立法機構,管理人類胚胎研究和體外受精治療。
2016年2月,英國弗朗西斯·克里克研究中心(Francis Crick Institute)的遺傳學家凱西·尼亞坎(Kathy Niakan)成為全世界第一個科學家獲得批准對健康人類胚胎進行編輯,作研究之用。(但是胚胎不能植入人體。)她的目標是更好地了解人類發展的早期過程,不是重新設計嬰兒。儘管如此,部分國會議員還是決定要封殺在英國進行此類研究。在有關是否批准的國會辯論,保守黨議員雅各·里斯-莫格(Jacob Rees-Mogg)說:「在一個國家對基因改造作物都感到恐慌,我們卻準備要蠻幹,製造基因改造嬰兒。」
美國早就也有類似的疑慮,因此國會在1995年通過法律,禁止使用聯邦資金進行人類胚胎研究。
儘管尼亞坎堅稱她的研究不是要製造真正的嬰兒,但是科學界還是有理由擔心──他們的同行早已搶先一步。2015年4月,中國廣州的研究人員宣布,他們對有缺陷的人類胚胎進行CPISPR(基因組編輯)基因改造實驗,對地中海貧血症基因進行編輯,地中海貧血是種致命性的血液疾病。結果徹底失敗,因為CPISPR方法不小心編輯錯細胞,擾亂了胚胎的DNA,造成造成不可逆轉的。但是謠傳中國還學術圈有其它數個人類胚胎的實驗,令人擔心未受管制的臨床研究黑市會因此產生。
刪除突變基因 製造健康寶寶
儘管胚胎編輯仍然被限制在實驗室里,英格蘭北部的紐卡斯爾大學(Newcastle University)正向未來邁進一步──編輯體外受精的胚胎基因,以創造健康寶寶。
當雷切爾·斯蒂爾(Rachel Steel)20歲時候,她還不知道什麼是體外受精的規定,也不在意。那時斯蒂爾是個體操選手,在紐卡斯爾的諾森比亞大學(Northumbria University)研讀兒科護理學,並指導社區兒童體操。她希望30歲之前有小孩,但並不急。她唯一的健康問題是耳部感染,聽力有點問題,她從小就有這個問題,但她學會了讀唇術,因此不構成大問題。醫生從未找出她耳朵問題的原因,直到5年前,斯蒂爾才了解那是由於她的線粒體基因突變。
現年26歲的斯蒂爾,在紐卡斯爾的皇家維多利亞醫院當護士,當她母親在數年前做了腎臟移植之後,又再度做胰腺移植,醫師才開始懷疑有些異常。斯蒂爾說:「他們了解到她的5個兄弟姐妹都有糖尿病,和中度耳聾,覺得很奇怪。」醫生對斯蒂爾的母親做了基因測試,他們發現斯蒂爾的母親有線粒體疾病。線粒體只會由母親遺傳給子女,因此她的女兒都遺傳了她的基因突變。
這對斯蒂爾來說不是好事,她遺傳了她母親80%的突變基因,儘管斯蒂爾到目前為止很健康,但是她的遺傳病因可能惡化成任何疾病,從糖尿病,到完全耳聾,甚至嚴重肌肉退化。
英國大概200個嬰兒就有1個有線粒體疾病,美國較低,大約千分之一。有的只存活幾小時,有的在出生幾年後迅速惡化,從腦部、心臟到腎臟都可能出現問題。線粒體疾病沒有葯醫。對於有這種遺傳疾病的婦女來說,她們如果想要小孩,只有兩個選擇,一個是先懷孕再進行篩檢──這對準父母來說是個令人心碎的過程;另一個選擇是使用捐贈者的卵子進行體外受精。
不過現在斯蒂爾可能還有第三個選擇,為她的未來努力奮戰的是64歲的醫生──道格拉斯·特恩布爾爵士(Sir Douglass Turnbull),他在紐卡斯爾大學實驗室研究線粒體疾病35年,
從2001年起,特恩布爾和紐卡斯爾的胚胎學家瑪麗·赫伯特(Mary Herbert)一起研究新的體外受精技術,稱作「線粒體捐贈」,提供像斯蒂爾這樣的婦女(光英國就有2500人)一個新的選擇,可以有親生子女,卻不會遺傳到母親的基因突變。這項技術就像把一個雞蛋的蛋黃換掉:先把母親受精卵的健康細胞核取出來,健康細胞核所包含了99.8%的基因材料都會遺傳給小孩;然後再把細胞核放進沒有線粒體疾病的捐贈者的去核的卵子里。這種方法讓嬰兒經由細胞核DNA遺傳了父母絕大多數的生物特徵,但是卻有捐贈者的健康線粒體。
衝擊傳統倫理 爭議愈演愈烈
紐卡斯爾的科學家從2012年起開始遊說英人類生殖及胚胎學管理局批准,但是遭到強烈的反對。因為線粒體轉換會把基因的改變傳給下一代,國會議員擔心會引發意想不到的問題。天主教會尤其反對胚胎含有第三者的基因,批評這種方法將「稀釋親子關係」。紐卡斯爾團隊則反駁說,捐贈者是匿名的,不因被視為小孩的另一位父母。
其他批評者也對把殘疾從全體人類中完全去除的意圖感到不安,認為將衝擊殘障人士的權益。生物倫理學家湯姆·莎士比亞(Tom Shakespear)本身有侏儒症並坐輪椅,並不認為「修復」遺傳突變是殘障群體想要的──儘管原則上他不反對「線粒體捐贈」。「和普遍的假定相反,多數殘障人士都說他們的生活品質和正常人一樣,他們的首要問題是對抗歧視和偏見。」
與此同時,將近兩年了,蕾拉過著健康、沒有癌症的生活。在2015年12月大奧蒙德街醫院的一個慈善募款會,蕾拉的母親鼓勵其他父母不要怕小孩當「天竺鼠」,要勇於嘗試「新事物」。她父親也說:「蕾拉有個目標──要幫助其他人。她過去在死亡門口徘徊。有一天,癌症可以治癒,誰曉得?也許40年再回顧,蕾拉可能在達到這個目標道路上,幫忙踏出了第一步。」
(編譯自《新聞周刊》)
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