2019-12-24 11:08

基因定制,离你还有多远?

作者:SELF格致论道讲坛,题图来自:图虫


当上帝的“手术刀”正式开启了未来医学治疗的大门,首例“基因编辑婴儿”却遭到了科学界的强烈谴责。基因编辑技术是“天使”还是“魔鬼”?它真的会诞生“完美人类”吗?基因检测有必要吗?基因编辑技术是未来可期还是适可而止?转基因食品真的安全吗?


(左)叶   盛    北航大数据精准医疗高精尖创新中心特聘研究员(中)吴宝俊    科普作家   中国科学院大学(右)王皓毅     中国科学院动物研究所基因工程技术研究组组长


基因编辑:给DNA分子做手术


吴宝俊:去年中国有一个轰动全世界的大新闻,诞生了全世界首例的基因编辑的婴儿,把基因编辑技术推上了风口浪尖,我们今天就来好好聊一聊基因编辑技术。


王皓毅:说到基因编辑,可能我们最先要说清楚什么是基因。我们人是由很多个细胞组成的,几乎所有的细胞都有一个细胞核,细胞核里面就是四十六条染色体,一半是来自父亲,一半来自母亲,而染色体上面缠绕的分子就叫做DNA分子。


DNA分子我们可以把它想象成一本书,上面的字母的顺序决定了到底我们的细胞会变成什么样子,所以可以说DNA的序列和信息是一个生命底层的蓝图和指导书。一旦你能编辑这个东西,你就几乎拥有了媲美上帝的能力,去改变生命最根本的一些信息和特质。


吴宝俊:那生物学家编辑基因是用什么东西来编辑呢?


叶盛:我是做蛋白相关研究的,我们真正能够在细胞里做各种各样操作的往往是蛋白质分子。我们现在用得最多的基因编辑技术是一个叫做CRISPR-Cas9的技术。它其实就是利用了这样一个酶,这个酶叫Cas9。你可以简单地把它理解成一个小剪刀,分子剪刀能在DNA上“咔嚓咔嚓”地下剪子,就是这么一个过程。


王皓毅:这个酶就是蛋白。


吴宝俊:就是说我先放进去这个酶,然后去改变了这个基因。变完之后再把它放回去是吧?


王皓毅:你不用放回去。直接在活体里面,就可直接操作。


吴宝俊:就跟外科做手术似的。


王皓毅:只不过这个手术是在每个细胞的细胞核里做的。这个蛋白会进到这个细胞核里去,直接改变你那个四十六条染色体上那一个特定的地方那一个特定的字母。


吴宝俊:咱们已经能精确控制这种蛋白质。


叶盛:可能得把你那个刚才那个精确俩字拿掉。没那么精确。


王皓毅:我觉得已经是相当精确了。


王皓毅:比如我们人类的基因组大概是三十亿个碱基对。就是说这本书有三十亿个字母。


吴宝俊:哇,这么多字。


王皓毅:现在基因编辑的技术这些工具,我认为已经在很多情况下可以精确到就到这里面的具体某一句话上面去修改具体某一个字母,但是你肯定无法保证它的精确度是百分之百,但是它可以在非常高的频率下去靶定到特定的正确的地方。


吴宝俊:您说到一个词叫靶定,其实就是一个瞄准的过程。


叶盛:就是你首先有一个镖靶,你有一个目标,说我要改这句话。我的理解是,一般情况下这句话肯定会被改掉的,但是有时候会出现一个什么情况?我们有一个词叫“脱靶”。你不光把这句话改掉了,你可能还在基因组中的那三十亿个碱基对中的某一个,另外一个不知道的地方也下了一剪子。这个事情稍微听起来有点可怕。总得来说其实已经相当精确了。


私“人”订制,我们准备好了吗?


吴宝俊:基因编辑技术其实是已经飞速发展了几十年的时间,那咱们国家的基因编辑技术已经发展到什么程度?为什么贺建奎进行基因编辑婴儿的实验会引起这么大的批评和争议呢?


王皓毅:基因编辑婴儿这件事情发生以后,第一时间我们的科学共同体和同行就出来谴责这个事情。


吴宝俊:您谴责的理由是什么?


王皓毅:根本的判断就是,第一,这件事情本身违背了整个科学共同体基本的科学判断和道德判断。对于人类胚胎(受精卵)的基因编辑,技术和科学都不成熟。我们谈一个技术成不成熟一定要就事论事,就具体的应用来讨论。比如我用它来做一个动物的改造是可以的,因为几只动物里面有一只编辑成功就可以进行后续的研究,者个门槛是比较低的。但是对于人的胚胎基因编辑就不行,不能在不成熟的时候应用到人身上。如果一个孩子出现了预想不到的问题,那你怎么对他负责任?


叶盛:刚才我们说了,我们人的基因组是三十亿个碱基。实际上我们通过基因组测序计划知道大概相当于两万个基因,还有很多基因之外的东西。


叶盛:对,但问题在于好像很多人对于生物学的印象是说我们现在已经很了解基因,很了解蛋白质了,我啥都知道。其实这两万个基因我们知道其中有确切功能的只是其中一部分,而且还不是一大部分,而是一小部分。


更要命的一个问题是我们有所谓的基因多效性。说白了,这一个基因可能有好的影响,也可能有坏的影响。那么当多种影响同时存在的时候,你说这个基因有坏的影响咱把它“咔”删掉,不要了,那它好的影响你是不是也失去了?


这个事情如果我们在还没有了解的情况下,这个孩子将来成长到他生命的某一个阶段,当我们需要这个基因去开启他好的一方面的时候,你就失去了这个机会。那会给这个孩子的未来命运带来怎样的影响?我们完全不知道。这样的实验显然不是应该做的。


吴宝俊:所以未知意味着风险。


王皓毅:我再补充一点,除了您说的整体这么多基因相互作用难以预知以外,还有一个就是跟环境的相互作用。基因改造之后,它在现有的这个环境里,可能是可接受的,但是也许换了一个特殊的环境,或者它将来接触一种特定的微生物,那可能它会有未知的风险。


我觉得我们不想说不可知论,而是咱们就把这个基因编辑在人的应用最根本的红线划出来,一个就是可遗传的,一个是不可遗传的。对于人类胚胎(受精卵)进行基因编辑操作意味着影响改造的是这个孩子的每一个体细胞,因为我们每一个人所有的细胞都来自于父亲和母亲产生的受精卵这一个细胞。


你如果在这个时候把这个基因改掉了,一个受精卵将来分裂发育成完整的胎儿和健康的孩子,他身上的每一个细胞都被改掉了。更重要的是,还会改造他的孩子,因为他将来的精子或卵子也已经被改过了,所以意味着子子孙孙无穷尽也。你做的这个突变会进入到所有他的后代以及人类的基因池里面,所以对这个的改造要极端小心和负责任地进行论证才行。


红线另外一边就是不可遗传的,就比如我们把你的皮肤细胞改一改或者把你的血液细胞改一改,这个只会在你这一代起作用。你今天把我皮肤细胞这个基因改了,我如果过一段时间生了一个孩子的话,我的孩子的基因是不会发生任何改变的,所以它就只影响了我这个个体。


吴宝俊:听起来有点像整容。


叶盛:这个例子很好。贺建奎这个事儿出来之后,网上有一个段子,说你们家的孩子这次数学考的怎么样?你们家孩子当初生的时候有没有买数学的基因编辑包?然后那人说,当时就嫌贵,没买,你瞧这数学考这么烂。


其实这里边就意味着如果真的说我们能够开放这个技术,你可以想象资本马上就会进来。这是一个必然的结果。资本一进来之后,成本就下来了。成本下来之后大家都可以做。然后呢?就会出现整容脸。


你看今天整容,大家全整成一样的网红脸如果说基因编辑将来也能够成为大家都能选择的,那我们能给孩子好的,为什么不给他最好的?结果就是,大家都选择了一样的东西。这里边有一个生物学的名词叫基因多样性,就被彻底破坏掉了。而这个基因多样性是很重要。


吴宝俊:每个人都想要爱因斯坦包,每人来几个。


叶盛:但是那都是我们现在认为的好,当不同的环境出现的时候,我们一旦丧失了基因多样性,说的更恐怖一点儿,更科幻一点儿,可能会面临着灭种灭族的危险。


王皓毅:科学界还是非常前瞻和负责任的,国际的学术界还在做积极审慎的探讨,在什么样的情况下可以考虑做这件事情,并不是说绝对以后永远不可以想这件事。但是另外一条线非常清楚,如果这个编辑是不会遗传的,其实大家是普遍比较积极,认为应该支持,因为这个跟传统的基因治疗没有本质的区别,而且可能比它更精确、更安全,所以现在也有很多公司和团队在积极地推动。


小鼠都能无痛变性了,人类还有多远?


吴宝俊:王老师,我特别好奇,您在动物所实验室里头都编辑点儿什么动物?


王皓毅:这是我之前在美国做的一个工作,我觉得挺有趣的,就是编辑小鼠。然后我们三位都有一个同样的染色体,就是Y染色体。有Y染色体就是发育成男性,没有就是小姐姐。所以Y染色体上你知道是哪个基因决定你是男的吗?


SRY。我觉得所有男性都应该要记住这个基因。你有这个基因你就会发育成雄性。我们做的一个事情很简单,就是把Y染色体上面这个SRY基因删掉了几个字母,这个老鼠就发育成一个完美的雌性。它几乎是一个带着完整的Y染色体的小鼠,但是它可以有卵巢,可以怀孕,可以生育。


吴宝俊:您确认它是母的,它不是公公。


王皓毅:不是公公,公公的话是失去性能力的雄性。这个是有生殖能力的雌性。


叶盛:我补充一句,可能有的人不太了解这个背景。因为刚才我们只说了男性的Y,我们还没说X。王老师的工作是把Y让它闭嘴,你别说话了,男性体内那个X就该起作用了。其实我们男性都带着女性所有需要的基因,只是我们没有让它们工作出来。


吴宝俊:您那边通过编辑几下就让它从一个公耗子变成母耗子了?


王皓毅:不,你得这么理解,因为是这样,性别决定是发生在胚胎期的。你不能说我拿了现在一个活着的公耗子变成一只母老鼠,这个是魔术师干的事,我们做不了。但如果你是从胚胎期改变它,它就可以是一只带着完整的Y染色体的母老鼠。


叶盛:但是我觉得宝俊提出了特别好的一个问题,就是现在很多人对于基因编辑有一个误解,好像说我能用什么办法把你的整个基因就变掉了。


吴宝俊:刚才还不聊整容的事儿呢吗?


叶盛:因为你身体里的细胞太多了, 每个细胞里都有一样的基因组。我能改一个,能改十个,我能改一百万个,你有几十亿个,我怎么可能同时改掉?这是做不到的一件事情。


科学视角看转基因安全


吴宝俊:在媒体上有各种各样的高科技的词汇,像是基因编辑,转基因,这都是啥,二位老师能不能给我们做一个简单的科普?


叶盛:咱们前边做了一个比喻,说基因就好像是一本书,里边有段落有句子有单词,那转基因就相当于我这本书里边以前没有的这么一句话,但是在你那本书里边有,然后我把你这本书里边这句话拿出来放到我这本书里边,这个过程其实就是所谓的把你的基因转到我这个生物里来。


吴宝俊:这个转是指转移的转?


叶盛:转移的转,它并不是去转化什么东西。我们现在转基因都是从自然界已有的生物身上去拿了一个基因放到另外一个生物身体里面去。


吴宝俊:我们作为普通公众对转基因存在着一个争议的焦点,就是科学家们经常出来做科普说转基因技术绝对无害,但是老百姓好像不是那么相信。


王皓毅:我觉得作为科学工作者来说,确实不能说绝对,唯一能说绝对的就是绝对不能说绝对。有点悖论,有时候在辩论的时候也会被很多人来攻击,说你看你们科学家说话都不严谨,不确定,或是不知道。我认为科学中是不存在绝对完美的理论和科学实验的。


但是尽管如此,我觉得转基因我个人的观点是,首先它是一个大的概念,不能一概而论,转的基因也不一样,它的目的也不一样。比如木瓜,我不知道记得准不准确,但是之前说由于一种病虫害,如果不转这个基因它就灭绝了。可能之前争议比较大的是一类防虫害的一个毒素基因。


叶盛:来自于苏云金芽孢杆菌。


王皓毅:有人会觉得说你把一个毒素放到这个人吃的东西里,它不就有毒吗?但实际上对昆虫有毒跟对人有毒是完全不同的概念。此外,还有一些人顾虑说它有可能会降低生态系统的多样性。


叶盛:这个倒是有可能。


王皓毅:我另外一个观点就是,无论你是用什么技术手段去做的这个操作,去产生的这个品系也好,我认为你应该用一个一致性的功能和安全的评价来评价它。


吴宝俊:得有一个标准在那里。


王皓毅:因为现在有这个标准,所有的杂交也好,什么样也好,都有相应的安全和有效的标准做田间放养和生态的评价。我认为对人的评价也是一样,我们不应该因为一个人的出身或者毕业的学校去说这个人,就是有不同的评价标准,得看他做了什么事情。


用一个统一的标准来评判,他做了什么,他达到什么水平。这个转基因的作物也是一样的,你不要管它是杂交,是诱变,还是基因编辑,还是转基因,你用一个大家已经尝试了这么多年的科学界普遍公认的安全性的有效性的评价来评价它就好了。


叶盛:因为这些转基因作物从来没有说是没有经过任何安全的评估,没有经过任何实验验证,就拿出来商业化,大家就去吃了,没有这样的,都是经过严格评估的。


吴宝俊:有些公众就认为有个别生物学家跳出来说转基因这种技术是绝对无害,他其实背后的目的是为了向公众兜售他的产品,背后是有他的商业目的,商业利益在里面的,对此二位老师怎么看?


叶盛:实际上我知道的例子反而是有些人跳出来说转基因绝对有害的,目的是为了兜售他的产品。


王皓毅:这种有目的反对转基因的是有些例子。


吴宝俊:那说不定是两方都有呢。


叶盛:技术本身是中性的,你用它去做什么事情这个很重要,目的很重要。转基因你看他用来去干什么,不是说这个东西要一棒子打死,全都不对。特别是像王老师说的,我们经过了很多严格的评估之后,还有实验,我们认为它是安全的,那么它就是可以被应用的。


吴宝俊:这是纯理性的,像我们节目的那句口号,无理性不真相,所以要理性的东西。


王皓毅:这就是我为什么热爱科学,因为科学是在这个混乱的、疯狂的世界里在我看来唯一比较公平的东西。虽然牵涉到人就有很多很荒谬的东西,但至少我认为科学的底线是非常清楚的。而且它是一个我们所有科学共同体的人,用同样的语言都可以理解,都可以复制,都可以相信的东西。我觉得这是非常可贵的。


吴宝俊:这就是科学的魅力所在。


编辑婴儿是技术发展还是道德沦丧


吴宝俊:好多人说贺建奎是一个非常大胆的科学家,也有一种观点说大概在五十年或者一百年之后,万一他这种技术将来成熟到大家都了解了,发现他这个尝试在将来成为一个常规操作,那么他有没有可能就成为这个细分领域的所谓奠基人?学术界有没有可能给他洗白?


王皓毅:我来澄清一下这个事情。第一,他做这件事情没有任何科学上的突破和技术上的提高。在不同动物和人的胚胎里面的基因编辑人们也已经做过了,只不过被编辑的人类胚胎没有被移植回孕妇身体,没有使这个孩子生出来。他做这件事儿从内行来看的话,从科学的设计,到技术的实施,到伦理学的审查,几乎每一步都做了最坏的选择,每一步都做得一塌糊涂,所以可以说是一个极端不负责任、极端恶劣的行为。


基因优选,我们应该怎么选?


吴宝俊:咱们就顺着贺建奎这个事件讲,可能跟贺建奎事件有关系,涉及到一个名词叫基因优选。这方面的技术和它的发展程度是怎样的?


叶盛:我觉得可能更合适的一个说法是胚胎优选。为什么这么说?在贺建奎这件事情上,他其实号称是为了让这个孩子将来不会再有感染艾滋病的风险,实际上我们更多的面对的一个情况是有一些遗传病。


那么这些遗传病如果说父亲和母亲恰好都带有这个疾病的基因,他们就有一定的几率会生下一个孩子,他身上就会体现出这种遗传病来,这肯定是会对这个孩子本身以及这个家庭都很痛苦的事情。


这个时候怎么办呢?是不是我们就非得编辑基因才能够救他呢?并不是这样的,我们现在有其他的办法。我们在做人工的试管婴儿的时候,其中有一个阶段,因为试管婴儿也叫体外受精的操作,这个时候我们是先让他长到一定的程度,然后再去选择胚胎,就可以选择出他没有带有这个疾病的基因,不会发病的这样的胚胎,再让他回到妈妈的子宫中进一步去发育长大,这样就可以解决问题。


吴宝俊:就是说还是有其他的替代办法。


叶盛:对,你完全可以不必去冒基因编辑的风险。


王皓毅:如果我们明确父母是罕见病的致病基因的携带者,就可以通过产前诊断PGD(Preimplantation GeneticDiagnosis)来确定,挑选不携带致病基因的健康胚胎移植,这个技术在我们国内一些辅助生殖中心已经在开展。


吴宝俊:我是特别希望能够优化一下我自己的人种。比方说我现在个子才一米七几,我觉得我要是能够长到一米八几,那感情经历会少那么一些波折,我个人是非常乐意的。


王皓毅:但是话又说回来了,没人能确定这件事情到你身上怎么样,我们说的那个数据只是一个群体的平均值。


吴宝俊:有可能少了百分之二十也没长个儿。


叶盛:也可能到你身上就是百分之零和百分之百,你只有两种可能性。


吴宝俊:我一上去就是寿命削减百分之百。


叶盛:你学物理你知道那是个统计数据,它到个体身上是另外一回事儿。


王皓毅:另外,这是一个很老的思潮了,就是这种基因决定,基因优生学。当年最有名的旗手就是希特勒,他们第三帝国,也就是德国,说我们种族是优秀的,我们不能跟低等的去交配,我们要让自己的孩子更纯血统。


这个推广来就是这个问题,如果我们承认了基因可以把人分成不同的质量的话,你通过不管是胚胎的筛选,还是基因编辑去改造的话,可能会挑战人类最根本的一些观念,一些平等的观念。尤其是基因又不是决定一切的,它取决于你的环境,取决于你的主观的精神。


所以大家尤其是对可遗传的会特别的谨慎,那么自体的如果你是个成年人,你有一个明显的疾病,通过修改部分受疾病影响的细胞能够得到缓解,我觉得大家都是认为这是应该积极推广的。


但是如果不是治疗疾病,而是所谓的增强,就像你刚才说的比如美容或者美白或者增高,首先从科学上就比较困难,因为很多性状都是多基因决定的,它不是单基因的问题,所以你改一个可能也不行。


第二点我就举个极端的例子。比如说你想让你孩子更受欢迎,让他变得很白,假设我们知道色素是怎么改的,确定能安全地让他变得更白,但你怎么知道他长大的时候,那个时候社会的审美是什么呢?那个时候可能大家喜欢更黑一点儿的,觉得更美,那你能替他做这个决定吗?你凭什么替他做这个决定?


如果可以,你会修改哪个基因?


吴宝俊:人家孩子自己不一定乐意。我们换一种有趣的问法,假如说在技术上我真的能够实现那种百分之百的性状提升,品质增强,二位老师从你们个人的角度讲,你们自己愿不愿意去改良一下?你们最希望改良自己的哪一块呢?


叶盛:我自己还真的什么都不想改。


吴宝俊:您不想变瘦一点儿?


叶盛:你说的很好,我现在胖,胖可能会带来很多胖的疾病,像高血压,我现在就是高血压。然后包括其他的,未来有可能糖尿病等等。我不是说我很完美了,我只是说其实这里边还涉及到生物学的一个新兴的学科,表观遗传学。


并不是说我们的基因就决定了我们的一切,其实我们今天知道基因还受到很多层面的调控,这些调控它是会和环境互相作用的。你对环境的改变以及你的生活方式这些都会影响到你自己表观遗传的情况。当然,这个具体的作用机制我们现在还远远没有搞清楚,因为这个学科非常的新,我们还在研究之中。


吴宝俊:这个表观和咱们说的颜值是不是一回事儿?


叶盛:你可以简单的这么理解。


吴宝俊:颜值遗传学,这个我觉得通俗易懂。


叶盛:因为它影响到我们很多的性状体现出来的样子。


吴宝俊:是的,颜值决定了很多事情。


王皓毅:我觉得颜值可能遗传的比重还是比较大的。


吴宝俊:您是想说您这颜值全家都挺帅的是吗?


王皓毅:表观也会有很大的区别。


叶盛:表观也会遗传,但是表观它也跟环境的相互作用有关系。总而言之,我就觉得说如果你对你自己的哪儿不满意,更多的还是得想办法。反正我这个胖和瘦的事情是可以通过个人努力去解决的,但是你这个身高问题可能无法通过个人努力进一步解决。


吴宝俊:有人说身高是小时候营养不良造成的。


叶盛:不一定是营养不良,比如说你小时候喜欢运动吗?


吴宝俊:不喜欢。


叶盛:运动能够刺激你的身高的发育,所以说还有很多其他的途径可以解决这个问题。


吴宝俊:小时候不应该踢足球,打篮球就对了。


叶盛:包括很多人说,我这长相怎么办,我们很多面相的问题其实是因为牙齿牙床的问题,你不需要去做基因编辑,你去好好整整牙就能解决掉。


吴宝俊:我确实应该整整牙了。王老师,如果真正能实现这个技术,您最愿意自己改良哪方面呢?


王皓毅:我也不想改,我希望大家都能有这个答案,我觉得喜欢自己是很重要的。为什么要屈从于一些大众的审美观呢?当然,如果你不服从,可能会受到一些情感上的波折。


吴宝俊:您看我这理解对不对,我不要你觉得我美不美,我要我觉得。


王皓毅:我只是觉得,尤其是从科学的角度理解,我们已经是一个成年人之后,你要去系统的改变一些外形的话,其实是很困难的,尤其是用所谓基因编辑,还真的不如锻炼也好,还有你的精神状态也好,还有你的自身修养也好,我觉得这些要比所谓的基因编辑要有效的多得多。


叶盛:这些说白了是一个自信教育的问题。


我们要这基因测序结果有何用?


吴宝俊:我们已经从生物学的领域跑到了礼仪修养的领域了。基因优化我们假设在技术上是一个真的可以大家努力投入,然后实现蓬勃发展的行业的话,这里面也涉及到一个问题,什么叫优化?


你得知道哪些基因是好的,哪些基因是坏的,这里可能就有一个问题叫基因检测。现在市面上也盛行这种产品,比如说四百九十九块钱基因检测,这个检测老百姓想知道它靠谱不靠谱?它能给出来哪些信息?像不像它商业上宣传的那么完美?二位老师怎么看?


叶盛:我知道更便宜的,还有免费的,这不是我随便编的。其实前些日子我去拜访我的一位中学老师。因为他知道我现在在搞生物学研究,他就说,叶盛,最近有人给我推荐基因组测序,然后我就去做了一下,这好不好?


我说您这是具体什么情况?他说,有人跟我说可以免费做,我就去做了。我说,什么公司这么有钱给你们随便免费做?是一家保险公司。


吴宝俊:那它做这个是为什么呢?


叶盛:因为他知道了你有得某种病的这个基因,致病基因的可能性是多大,然后他以后就再也不卖给你这种疾病的保险了。


吴宝俊:那他其实就是搜集了你的隐私的数据。


叶盛:你说对了,这里面其实涉及到一个很大的问题,就是你的个人基因组数据的隐私问题。很多人说我们去做测序很开心,因为得到了我们基因组的数据,但问题是这个数据也存在他的服务器上,他有没有把这个信息又卖给过别的公司,卖给别人,我们都无法去保证这件事情。所以这里面其实缺的是一个尽快的立法,就是我们能不能够通过立法的手段把这种个人的基因组数据也像我们其他的隐私一样保护起来。


王皓毅:我有另外一个角度,我看过一些类似的报告,我的朋友他们做了,问我是什么意见。


吴宝俊:他们是相当于患者,不是患者,就是被收集人去做了,还是他们去收集别人的?


王皓毅:被收集人。


吴宝俊:他是被收集的。


王皓毅:对,我翻了下那个报告,很厚。我个人觉得没有什么太多干货,因为绝大多数都是说,比如你有这个基因,你比正常人平均得某种病的几率高百分之多少。这是一个纯粹相关性的描述。而且我不确定一定是准确的。它对你生活有什么指导吗?我不觉得有什么指导作用。


吴宝俊:就是吓唬你。


王皓毅:最后反正你拿一本厚厚的书,你也不知道是干嘛用的,我觉得真正有用的是几个场景。一类就是做靶向治疗。比如你是一个肿瘤患者,你需要去确定你能不能用针对特定肿瘤突变的靶向药物,来测一下有没有这个突变,或者肿瘤是哪种类型,这个可以指导你用药的。另外一类就是辅助生殖。我们刚才提过了,如果是试管婴儿,想从里面挑选一个健康胚胎的时候,可能要检测它的基因序列。还有一类是如果有一些难以确诊的疾病,特别是遗传疾病,也许可以通过基因组或者外显子组测序找到导致疾病的原因。


其他作为健康人来说,一个比较极端的例子就是安吉丽娜·朱莉。她检测她有BRCA2的一个乳腺癌相关的突变,她就去把乳房给切掉了。这个东西到底是不是应该鼓励大家做?我是持保留态度的。


叶盛:我不是保留态度,我是反对。她不只是切除了乳房,她还把她自己的子宫也切除掉了,因为BRCA2这个基因的突变很有可能会提高宫颈癌的几率。


吴宝俊:下手太狠了。


叶盛:可是你们知道吗?其实美国食品药品管理局是禁止将基因测序结果用于对疾病的预测的,就像刚才王老师说的,它更多的用法应该是你已经得了疾病,我们通过这样的方法去确定你到底出问题的基因是哪个基因,然后再去采取有针对性的治疗。


这里边有一个词就叫精准医疗。我们这个单位叫北航大数据精准医疗高精尖创新中心。很多人会觉得奇怪,说你们北航不是做卫星做飞机的吗,怎么现在又开始做生物学了?就是我们要根据每个病人自己的基因的状况、蛋白组的状况,去为他提供一个量体裁衣的治疗方案,这才是基因组测序更正确的一个打开方式。


吴宝俊:我提供的不是一个简简单单统计学上的所谓预言或可能性。我是精确地分析你的各种各样的性状,得出一个精确的结论。


叶盛:前提条件是他已经是病人了。在你没有生病的时候,或者说你的病没有到我们今天的医疗解决不了的时候,你是没有必要去做这样的事情的。


王皓毅:另外,我觉得精准医疗是一个大的方向,但是在目前我们对于生物遗传学,尤其是遗传学的基因组学的理解还非常的初级,所以我们能够通过基因组数据去精确预测或指导的临床实践其实还是比较有限的。


但是它是开放式的,与日俱增的知识会让我们越来越能够去通过基因组的信息去帮助你有更好的治疗方法。但是我个人觉得,在目前来说,基因组的测序能够真正指导到你用药的可能还是比较少。


叶盛:更多人可能更关心包括那些网络上的广告经常作为噱头的就是你是哪儿的人,你从哪儿来之类的这种问题。如果你很感兴趣,你可以做做,去玩一玩。但是它能指导你未来的生活的方式吗?其实我们很难做到。


有生之年,基因编辑治疗的可能性


吴宝俊:我们回到人类健康的领域,在基因编辑技术对于治疗人类的疾病方面,我们这辈子能见到的有没有什么比较重要的例子可以举给大家?


王皓毅:我个人认为可以分两类。一类就是针对罕见病。比如说地中海贫血。从逻辑上说,你可以说这个疾病的机制我们很清楚,就是因为基因A发生了突变,丧失了功能,我如果用基因编辑能够把它完美的修复回去,不就可以治了吗?


其实大家要认识到这个复杂度。就是说有大批的罕见病是发育型疾病,基因的作用是在胚胎过程中,发育过程中起作用。这个孩子生下来就已经有基因缺陷了,而且是一个全身性的基因缺陷,在这个时候用基因编辑去治疗这个病其实是非常困难的。


因为意味着你要把他身体上的每一个细胞都改正过来,这个难度其实是非常非常大的,所以我觉得这个在近期可能比较困难。


但是有一些病是在成年或者幼年发病,而不是一个严重的发育型的疾病,而且它影响的可能是一种或者少数几种细胞类型,这种疾病通过基因编辑治疗或者基因治疗都是很好的选择。


吴宝俊:就是量少还行。


王皓毅:对,比如说地中海贫血。β-地中海贫血在中国两广地区是一个高发的疾病,这些孩子很多就是在HBB这个基因,就是一个红血球来携带氧气的一个重要蛋白这个基因上有突变,它影响的就是红细胞。


你可以想象,如果理论上来说,把这些孩子的造血的干细胞,把这个基因突变修复了再移植回去应该是一个不错的治疗策略,所以现在也有很多国内外的公司和团队在积极的做这些事情。这是我刚才说的一大类,就是针对罕见病哪个基因出问题,我去修复哪个基因。


另外一大类就是增强型。在我看来就是用基因编辑去增强一些已经有的治疗方法,比如说干细胞的治疗,比如说免疫细胞治疗,那么比如我们自己实验室做的工作就是刚才说的CAR-T技术。


CAR-T技术在治疗实体肿瘤效果其实很差,一个挑战就是我们要怎么样改造这些CAR-T细胞,让它能够更好地治疗实体肿瘤,然后就可以通过基因编辑可能去改变CAR-T的基因,让它有更强的增殖能力,让它有更强的识别肿瘤的杀伤能力,从而达到更好的治疗效果。当然,这些还大部分都在临床前实验阶段。


吴宝俊:有待于有志之士加入到生物学家这个群体当中去解决这样的疾病。


王皓毅:我们对这个生命奥秘的理解太肤浅了。你要是这东西有一百米,我们可能挖了也就是一米吧。


叶盛:可能还要少。能在一厘米这个水平上吧。


吴宝俊:我以为你们挖反方向了。二位老师能不能就今天我们讨论的所有话题,每人各说一句话,就是你最想告诉公众的关于基因编辑的这么一句话。


叶盛:基因编辑技术其实是一个中性的技术,它不是一个从诞生就带着邪恶的技术,它在今天无论是从科研角度还是从医疗健康的角度已经给了我们人类很多帮助,唯一的问题是我们怎么去利用它。如果你利用它利用错了,去做了些错误的事情,这个锅不应该由这个技术本身来背,技术是无罪的。


王皓毅:我完全同意。技术进步绝对是好的事情,它已经在极大地推动我们在基础研究、医疗、医药研发上的速度了。我想说的是,基因编辑也好,转基因也好,还是所有的科学也好,我们今天聊了这么多,大家可能听的也是一头雾水,云里雾里。


但是最重要的一点,我的想法就是希望大家在现在这么一个信息丰富的社会能够多一点自己的独立思考和多一点学习的兴趣,因为这事情确实很有趣。你花一点时间在网上去了解这些知识,读一些书,你就会在将来理解可能跟你生命健康息息相关的话题的时候,能够辨别哪些是真,哪些是伪,不那么容易被人忽悠,也让我们这个社会有更多理性的声音。


吴宝俊:好的,感谢二位老师参与我们今天节目的录制。最后我本人也有一句话想说,我特别想长到一米八以上。


王皓毅:我觉得还是主要看气质。


作者:SELF格致论道讲坛

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