尹傳紅
疫情還未全部散退,人們帶著不確定性與不安全感進(jìn)入了2022年。雖然有專家預(yù)測疫情或?qū)⒁詩W密克戎這一變種毒株“收尾”,但未來事態(tài)的發(fā)展及其影響依舊難以預(yù)料。不過,細(xì)覽諸多新年展望,倒也不乏讓人振奮的事項(xiàng),其中一個是:生物醫(yī)學(xué)將出現(xiàn)重大突破,人類預(yù)期壽命有望增加25歲,未來80歲的人相當(dāng)于今天50歲的人。
這是西方經(jīng)濟(jì)學(xué)家眼中2022年可能顛覆世界經(jīng)濟(jì)的10只“黑天鵝”中的1只。相關(guān)解讀告訴我們,通過基因編輯等新的技術(shù)手段,人類將真正實(shí)現(xiàn)延緩衰老,甚至讓老化的細(xì)胞年輕化。而大多數(shù)困擾人類的疾病,從心臟病到神經(jīng)退行性疾病等,都將減少甚至消除。
盡管上述只是相對2022年而言的一個“小概率的大事件”,或者說,是當(dāng)下人們所描摹的一個愿景,但它的到來或許真的為期不遠(yuǎn)。獲得2018年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎的日本免疫學(xué)家本庶佑,在他近期出版的一部著作中就提出了一個頗為提氣的說法:迎接先發(fā)制人的醫(yī)療時代。他設(shè)想的基于發(fā)病前診斷和預(yù)防性干預(yù)的新概念預(yù)防醫(yī)學(xué)包括兩部分內(nèi)容:分析個體基因組和中間性狀,并將其與醫(yī)學(xué)信息結(jié)合,發(fā)展個性化醫(yī)療;在發(fā)病前及早診斷,逐漸形成先發(fā)制人的醫(yī)療體系。
本庶佑是當(dāng)今生命科學(xué)領(lǐng)域的代表性科學(xué)家之一。在他看來,“先發(fā)制人的醫(yī)療體系”堪為社會保險的未來形態(tài)?;蚬こ碳夹g(shù)的出現(xiàn)不僅讓我們看到了更加清晰的全新生命圖景,而且也改變了我們的“生命觀”。
遺傳的基本單位——基因,是一串具有特定功能的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)序列。自現(xiàn)代人類出現(xiàn)的10萬多年來,我們的基因組一直被隨機(jī)突變和自然選擇這兩種力量所塑形,哪敢奢望人類能夠自己掌控生命、改變生命的預(yù)設(shè)程序?可如今情況已大為不同。
輝煌的起點(diǎn)可以追溯到1966年。那一年,人類遺傳密碼及其在蛋白質(zhì)合成方面的機(jī)能被破譯。20世紀(jì)70年代初,科學(xué)家掌握了直接參與基因活性的方法:限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶先后被發(fā)現(xiàn)。前者能夠在一個特定的核苷酸連接處以特殊的方式把DNA鏈斷開,后者則能夠把二股DNA結(jié)合起來。1972年,美國生物化學(xué)家保羅·伯格所做的后一項(xiàng)“結(jié)合”工作,形成了第一個真正意義上的重組DNA分子,這意味著在不同生命體之間組合編輯基因已成為可能,生物體的遺傳性狀可以人為改造。
進(jìn)入21世紀(jì)后,這一研究領(lǐng)域取得了更為迅速的進(jìn)展。
在過去的20多年中,研究者通過一種名為全基因組關(guān)聯(lián)分析的方法持續(xù)致力于收集患有特定疾病的患者的DNA,找出與疾病具有高度關(guān)聯(lián)性的遺傳變異,同時也在尋找單核苷酸多態(tài)性位點(diǎn),即檢測基因中單個堿基的個體差異。由此,發(fā)現(xiàn)了許多種疾病的遺傳性風(fēng)險因素,以及引發(fā)遺傳病的致病基因。近年來,大規(guī)?;蚪M測序方法的應(yīng)用,也使得疾病基因相關(guān)性研究進(jìn)展迅速。
隨后,又出現(xiàn)了一項(xiàng)令人震驚的革命性突破??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn),某類細(xì)菌已進(jìn)化出一些特殊的酶來抵御致病性的病毒,它們可以識別并去除病毒插入細(xì)菌基因組中的外源DNA。特別是,被稱為“Cas蛋白”的DNA剪切酶家族,攜帶了“向?qū)NA”分子,能識別目標(biāo)DNA,并準(zhǔn)確地將其特定的序列剪斷。
科學(xué)家隨即開發(fā)出CRISPR基因組編輯技術(shù),可以快捷地對基因序列進(jìn)行剪切、粘貼、插入或移除等操作,如有效地刪除會導(dǎo)致缺陷或疾病的基因序列,然后用有益的、正常的基因片段取而代之。CRISPR基因組編輯技術(shù),堪稱分子工具,俗稱“基因剪刀”。CRISPR基因組編輯領(lǐng)域的先驅(qū)、美國生物化學(xué)家、2020年諾貝爾化學(xué)獎得主珍妮佛·杜德娜披露:“目前,這種‘分子手術(shù)刀’應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)室里培養(yǎng)的人類細(xì)胞,已經(jīng)糾正了包括囊性纖維化、鐮狀細(xì)胞病、某些形式的眼盲、重癥復(fù)合免疫缺陷等在內(nèi)的許多遺傳病。”
若更進(jìn)一步,人類完全能夠用此項(xiàng)新技術(shù)來改造這個星球上所有物種的遺傳密碼,甚至決定自己的演化方向,從而在地球生命史上書寫新的篇章。
CRISPR基因組編輯技術(shù)有潛力用于編輯人類胚胎
但是,當(dāng)我們有機(jī)會、有能力把胚胎中的致病基因改造成“正?!被驎r,豈不是同樣也能夠把“正常版”基因改造成“增強(qiáng)版”基因,進(jìn)而尋求使用新技術(shù)以接近“理想”的人類?
遺傳學(xué)與生命科學(xué)上的突破同時為我們帶來了希望與困境,尤其是當(dāng)“基因組編輯嬰兒”在2018年11月意外誕生之時,更是引發(fā)了人們的質(zhì)疑??梢韵胍姡@樣的遺傳改變?nèi)绻佌归_來,勢將引發(fā)一系列棘手的倫理、法律、政治和社會問題。
加拿大倫理學(xué)家佛朗索瓦絲·貝利斯的觀點(diǎn)頗有代表性:“對于我們的細(xì)胞而言,有可能引發(fā)意外且不想要的修飾,從而導(dǎo)致疾病、殘疾或死亡中的一種或多種后果。對我們自己和我們的世界而言,當(dāng)利用遺傳知識改進(jìn)生物結(jié)構(gòu),我們的社會規(guī)范和互動模式也隨之變化,或許會破壞社會福祉和社會關(guān)系?!?/p>
例如,我們可能會尋求使用基因組編輯技術(shù)以接近“理想”的人類,卻不知不覺愈加趨同,對可見瑕疵的容忍度逐漸降低。令人擔(dān)憂的是“差異”將被視為“殘疾”,被當(dāng)作某種需要消除的事物。那么,這項(xiàng)突破性技術(shù)最為顯著、最為持久的潛在危害可能是社會性的而非生物性的。
倘若基因組編輯技術(shù)不僅可以用于治療患者,還可以增強(qiáng)個體及其后代的遺傳潛能,那么,這些潛在危害將變得尤為嚴(yán)重。正如美國科學(xué)史學(xué)家內(nèi)森奈爾·康福特所擔(dān)憂的那樣:遺傳決定論最大的風(fēng)險可能并非它所產(chǎn)生的結(jié)果,而是使我們再也看不見別的選擇。通過創(chuàng)造完美的幻想,它掩蓋了差異的力量、意外的美好與寬容的優(yōu)越性。
而今我們掌控生命能力的增強(qiáng)可謂史無前例,未來生物技術(shù)將巨大的潛在利益與有形且顯明、無形且微妙的威脅混合在一起。試想一下,如果遺傳修飾變得像復(fù)制和粘貼文本文件一樣簡單,人類還將陷入更多的麻煩和倫理困境……如何阻止這項(xiàng)技術(shù)被用來制造新型致命病毒?人工合成的生命體或突變動物如何監(jiān)管?科學(xué)界又怎樣實(shí)現(xiàn)自我規(guī)范?
這是美國生物學(xué)家、1975年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎得主戴維·巴爾的摩寫下的帶有警示意味的話,且為本文作結(jié)——
多年過去,曾經(jīng)不可思議的事情已經(jīng)近在眼前。
時至今日,我們感覺即將能夠改變?nèi)祟惖倪z傳。
此時此刻,我們必須面對以下問題:
作為一個社會整體,我們應(yīng)當(dāng)如何行使這種能力?