可以訂製嬰兒了嗎?日本有限度開放「編輯」人類受精卵的基因

作者 | 發布日期 2016 年 04 月 27 日 11:56 | 分類 生物科技 , 科技教育 follow us in feedly

這件事是日本的政府單位──内閣府生命倫理専門調查會,在 4 月 22 日發表的報告書裡面所宣布的。這引發了不只日本,甚至是全世界生命倫理問題大論戰!



基因編輯?那是啥鬼東西?跟基因改造一樣嗎?就是基改食物的技術嗎?是不是很邪惡?這說來話長,筆者得淺介一下基因改造技術,以免大家丈二金剛摸不著頭腦。

人類發展生物科技至少已經一萬年,最基本改變基因組的作法就是農業養殖的育種的技術,例如說讓不同品種的稻子雜交出符合我們人類口感的稻種。然而育種畢竟是間接改變基因組,機率成分很大,接近亂槍打鳥,必須經過很多代的雜交才能產生出理想的結果,時間漫長無「工業」效率。

 

向病毒與細菌學習!從剪下貼上到完整的編輯修改

隨著現代生物科技的進步,直接改造基因組的技術變成可行。現代的基因改造技術分為 3 種:基因轉殖、基因編輯、基因偏向(把改好的生物野放,透過生殖去改變野生群體),而前兩種的技術核心,其實都來自於對細胞內的基礎「構築元件」──各式蛋白質合成過程的「hack」或「crack」(註 1、註 2)。

「基因轉殖」比較早發明,源自於觀察自然界細菌與病毒的基因轉殖行為(例如 HIV 病毒「駭入」人體細胞核,殖入自己的 DNA,來產生「內奸」細胞),目前廣用於基改植物上。這技術就是可以把人體的基因植到牛細胞的 DNA、螢火蟲的基因植到西瓜等。然而這個技術只能添加,無法移除、修改,只能說是好一點的亂槍打鳥。

後來新生代基因組編輯技術出現了,這讓修改基因就像在用文書編輯軟體改文章,不只可以增加還可以剪裁、接合與修改,有完整而細緻的「編輯」功能。目前技術已從第一代 ZFN、第二代 TALE,發展到第三世代的 CRISPR/Cas(這 3 個技術的細節,請參考這裡 ),這一代技術,把基因組編輯推進到前所未見的便利(可以快速定位到特定基因,類似編輯器軟體終於發展出搜尋功能)、穩定,還可以一次改多個基因(有些遺傳特徵由複數基因決定),有趣的是這個技術是大腸桿菌「發明」來抵抗病毒的免疫機制,然後才被科學家發現使用。

 

生命倫理問題

於是 CRISPR/Cas 技術很快的就在基因改造工程中扮演要角,應用在各種遺傳疾病的新藥開發,以及基因療法研究,甚至改造生物。例如說今年 3 月,美國天普大學(Temple University)的研究團隊用此技術,成功地把 HIV 的 DNA 從被感染的人體免疫細胞上移除,使愛滋病的根治終於露出一線曙光。也有人用來研究「翻製」猛碼象,或者編輯雞的基因,擬回像其先祖恐龍的生物等。2015 年 12 月中國廣州中山大學的副教授黃軍就先生,更進一步地把這個技術用來編輯人類的胚胎基因,論文發表後,在全球引發了倫理爭議(雖然使用的是醫院廢棄的有缺陷胚胎,無法成長成嬰兒)。4 月 22 日,日本政府宣布:「基於基礎研究需要,人類的受精卵可開放來作基因編輯,但現階段不許可用於臨床醫療用途,修改誕生的嬰兒基因。」更是引發軒然大波。

在醫學研究角度,其實日本內閣府立意良好,要研究遺傳疾病問題,不徹底搞清楚我們人類 20,000-25,000 多個基因的功能不行,這需要作辛勞的「逆向工程」,然而以舊式繁複的工程方法而言很難施行。現在有了第三代高效率的 CRISPR/Cas 技術 ,可能有機會窮究所有基因的功能,這對於遺傳疾病研究、輔助生殖技術,顯然會有很大的幫助。

但是在生命倫理上,這有許多的問題:

第一個問題:受精卵是不是一個人?有沒有人權?關於這個問題,不同國家的法律有不同見解,例如有的地方就認定受精卵有人權,所以不能墮胎。而科學家「修改」一個受精卵,進行基礎研究,比方說,可能是刪掉某個基因其序列的一小段,來觀測胚胎的成長,跟正常的胚胎比較,發現腿沒有長出來,於是得到結論:原來這就是控制腿的基因啊。可是實驗結束以後,這個長一點點的「人」要怎麼處理,要「報廢」掉嗎(殺人)?又,為實驗目的,刻意使「人」成長畸形,這是否罪過?

第二個問題:如果人體基因密碼真的完全被破解,除了治療遺傳疾病以外,將來會不會有人發明「變年輕」的基因療程、「變高」的基因療程?例如讓「變年輕病毒」感染臉部,療程結束以後臉部細胞的衰老突變 DNA,都被「改回」17 歲時的 DNA,讓人返老還童了,這可比打肉毒桿菌厲害上百倍。然而一個 60 歲的人變回 17 歲的外貌,跟自己的孫子一樣年輕,這會不會有問題?

第三個問題:「現階段不許可用於臨床醫療用途,來修改將誕生嬰兒的基因」,這個立意是基於倫理、安全性課題,因為 CRISPR/Cas,雖然方便又快速,但不是萬無一失,比起第一代、第二代基因編輯技術,較容易發生誤差,切錯基因,導致意料之外的突變,用於醫療行為還是有安全疑慮。更進一步如果有人,例如某某富豪就是要違法來「訂製嬰兒」的話,要指定眼睛大小、臉型、眼珠顏色等,萬一基因編輯不幸出了差錯,導致生出有缺陷的小孩,然而他已經是一個「人」,可不能「退貨」,有缺陷的基因又會往後代遺傳,這又引發了倫理上的問題。是不是法律的制定也要跟進?

第四個問題:承問題三,如果違規的是研究機構呢?對胚胎做基因編輯搭配人造子宮的技術發展,哪天會不會「開發」出各種超級士兵來大量生產(會拿盾牌嗎?)又或者故意做出畸形人來搭配電腦或整合進各種「無人載具」變成「生化機械人」,那這些「產品」的人權該怎麼辦呢?

這些爭論目前在網路上以及學界,還在持續熱議著,值得觀察。

註 1:蛋白質合成過程 DNA 藍圖→特定 RNA 模具→機能蛋白質產品
註 2:「hack」,駭客,不具惡意,指技術巧妙地改造一東西;「crack」,劊客,惡意地破壞

(首圖來源:yournewswire.com

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