對話周琪院士基因編輯的未來

　　基因編輯技術的飛速發展, 特別是近年來CRISPR技術的廣泛應用, 使得人類擁有了前所未有的改變和修飾基因組的能力. CRISPR技術來源于細菌本身對抗噬菌體的“免疫系統”. 這項技術利用單鏈引導RNA(sgRNA)和Cas9蛋白, 可以在體內和體外簡單、迅速、低成本實現基因編輯. 2012年以來, CRISPR技術已經廣泛地被全球應用于各個實驗室, 進行幾乎所有細胞系和大多數常用實驗動物的遺傳物質改造. CRISPR技術及其應用成果從其發現以來連年入選Nature和Science雜志評選的年度十大科學發現. 在新出爐的Science 2015年度十大科學發現中, CRISPR技術位于榜首. CRISPR技術在人類遺傳性疾病、病毒感染疾病和癌癥的相關研究中所顯示出的效果, 使得人們看到了這項技術的廣闊前景和巨大發展潛力. 但同時, 將基因編輯技術應用于人類本身, 需要考慮的安全性問題和可能引發的一系列社會、倫理問題, 也引起了全球專家學者和社會大眾的廣泛關注和討論.

　　應此所需, 人類基因編輯國際峰會于2015年12月1-3日在美國華盛頓召開. 本次分會由中國科學院、美國科學院、美國醫學科學院和英國皇家學會共同組織舉辦. 就華盛頓會議相關話題, 《科學通報》與本次人類基因編輯國際峰會組委會成員之一周琪院士進行了對話. 周琪是中國科學院動物研究所副所長, 干細胞與生殖生物學國家重點實驗室主任, 是細胞重編程機制和命運調控、干細胞多能性獲得與維持以及人類疾病動物模型方面的專家. 在與周琪的對話中, 他談到了本次峰會討論的內容, 共識的解讀以及對基因編輯未來發展的期待.

　　人類基因編輯國際峰會在分享基因編輯技術進展的同時, 特別針對人類基因組編輯的社會影響和倫理方面進行了激烈的討論. 周琪談到: “到目前為止, 國際上已經有幾個成功的案例將人類基因編輯技術成功應用于臨床, 讓大家看到了該項技術美好的應用前景, 但是技術本身的不確定性、效率和安全性的問題以及倫理方面的問題仍然困擾著基因編輯技術的發展. 正如此次峰會中大家最為關心的問題: 如果應用人類基因編輯技術永久性地改變人的遺傳物質中的基因序列, 對后代將產生多大的影響. 這是所有人都很擔心的一個問題”.

　　“從這次會議的主題角度來看, 大家還是希望能夠對這個技術有一個客觀的評價. 所以在這次會議上, 請到了在基因編輯領域從技術到應用已經做出了突出貢獻的科學家做報告, 充分研討了技術的發展趨勢. 同時, 也有一部分報告主要討論生物安全問題, 還有報告討論到包括倫理、法律、國家的政策、條例的制定等. 討論非常熱烈和充分”.

　　在人類基因編輯的未來發展方面, 與會的專家們分別表達了自己不同的觀點: 有些人覺得應該走得更快一些, 有些人覺得應該更謹慎一些. 周琪指出: “在此次會議上關于人類基因編輯技術的發展和應用存在各種不同的聲音, 包括有與會者提出: 對生殖相關細胞系(germline)進行基因編輯沒什么不對的, 實際上在開會之前大家對于這種觀點的存在并沒有太多的預期”. 這些不同觀點的碰撞引發了熱烈的討論, 在網絡上, 大家可以看到19 小時的會議相關討論視頻(http://www. nationalacademies.org/gene-editing/Gene-Edit Summit/webcast/index.htm). 但周琪表示: “這只是所有討論里很少的一部分”. 事實上, 會議內容也同時引起了全世界基因編輯方面專家和社會各界的廣泛關注和討論. 大會的組委會在會議結束后仍然組織了多次的線上討論和電話會議, 鼓勵大家發表不同的看法. 周琪說: “我們開了一次電話會議, 統計了通過網絡參加會議人員的情況, 從數據看歐美這些國家參與的人數非常多, 說明這些國家社會公眾對這些問題非常關注”.

　　會議的最后, 與會科學家們達成并發布了關于人類基因編輯的共識, 在共識中寫到: 鼓勵基因編輯“基礎和臨床前研究”及其“在體細胞層面上的臨床應用”. 同時, 因為“生殖細胞的臨床應用”將會“作用在被編輯后代的所有細胞上, 該編輯基因會傳至其后代并成為人類基因庫中的一員”； 大會共識認為, 生殖細胞的基因編輯還存在各種技術層面、社會層面以及倫理道德層面的問題, 其安全性目前還無法估計, 且一旦被編輯的基因進入人類基因庫, 該影響“不可逆, 不受地域限制”. 聲明認為“目前為止還不具備進行任何生殖細胞臨床應用的條件”. 此外, 共識還呼吁全球的關注和持續的國際性討論.

　　周琪解讀了這份共識: “雖然有這么多不同的觀點, 最后在聲明里大家的基本觀點還是一致的, 既鼓勵這項技術不斷的發展, 也正視這項技術帶來的所有的正面的效益和負面的影響. 同時這次會議上大家也達成了一致, 尤其是中、美、英3個發起國家中的4個科研機構聯合建議: 在目前狀況下禁止用于人類生殖的相關細胞系(germline)的基因修飾和編輯, 這也是第一次在這樣的國際會議上達成這方面的共識.” 共識為當下的人類基因編輯劃了一條“紅線”, 即“目前狀況”下用于“人類生殖”相關基因編輯是“禁止”的. 而談到體細胞基因編輯, 周琪表示: “體細胞的基因編輯方面大家還是有共識的, 因為它的影響是有限的, 因此對于基因編輯技術在體細胞內的臨床應用大家還是一致認可的”. 共識中, 對將應用于生殖的胚胎細胞的基因編輯是禁止的, 那對不用于生殖的相關細胞的基礎研究方面呢?

　　2015年4月份, 我國科學家黃軍就在Protein &Cell雜志發表了在人類廢棄胚胎細胞中所做的CRISPR/Cas9基因編輯相關研究, 引發了國內國際廣泛關注. 黃軍就副教授也因此研究獲評Nature雜志2015年度十大人物. 這個層面的研究, 在這個共識里是支持的還是反對的呢?

　　周琪表示: “這部分工作還是屬于研究范疇. 實際在峰會最后的聯合聲明公布以后,有一個很長的記者招待會, 在招待會上有記者問到這個問題: ‘這個國際公約和聲明對于中國已經開展的相關技術有沒有約束力’. 這個問題是大會主席巴爾的摩主動站出來回答: ‘首先中國的這項工作是符合中國的法律, 符合中國的管理條例, 也是符合中國的倫理管理條例的’. 換一句話講, 這項工作在中國和國際上看來, 都是正當合理合法的. 所以類似的工作在聲明里是不受禁止的, 因為那項工作遵守了2003年頒布的《人胚胎干細胞研究倫理指導原則》, 按其中相關規定, 使用的胚胎細胞沒有超過14天, 并且是一些廢棄的胚胎, 也沒有用于移植. 在公約里實際也講到了, 這些不以懷孕為目的的基礎研究工作是受支持的”.

　　對未來人類基因編輯的發展方向和“底線”, 基因編輯峰會所代表的該領域頂尖科學家們達成了一個共識. 會后, 4家舉辦單位的院長還發布了聯合聲明, 稱“我們將與全球的學術界, 與世界范圍內的科研和醫學機構共同舉辦持續性的論壇, 討論關于人類基因組編輯應用在科研、醫學和道德方面的各種問題. 峰會將調動全球所有可能的專家力量, 幫助整個社會建立相應于人類基因編輯技術的規則. 這是人類歷史上的重要時刻, 我們有責任為社會各界提供一份基本原則. 這項基本原則將在未來做這項技術發展相關決定的時候, 特別是在與做后代相關的應用方面的決定的時候發揮作用”.

　　但是正如周琪講的, “這種國際共識, 或者叫作國際聯合聲明, 它并不具有法律效應, 因此對于此項技術的監管工作最核心的問題是, 有了這個國際的共識之后各個國家, 尤其這3個發起國, 應該遵照這些國際的共識, 盡快制定各自國家的管理條例, 法律法規. 只有到了國家層面制定的規則才會有法律效應”. 就我們國家的相關政策來說, 他認為: “我們國家隨后肯定會有相應跟進的措施. 目前我們國家已經開始研討相關政策的制定. 至于推動的速度有多快, 我們還是很期待的. 國家領導人對人類基因編輯技術是非常重視的, 有多次明確的指示. 有關的部門也都已經在調研. 我想我們國家會很快有跟進的相關舉措”.

　　在討論過一系列人類基因編輯的限制和倫理問題之后, 談到未來基因編輯的研究, 周院士回歸到基因編輯技術本身, 以其專業敏銳的眼光一針見血地指出了我們國家目前在這個領域中存在的問題: “基因編輯技術應用的領域非常廣泛, 而不僅僅用來編輯人類細胞. 從中國來說, 與美國乃至國際上比, 我們在基因編輯技術本身上所投入的人力和財力都是不夠的. 在這次會議的預備會和幾次電話會議中, 我都講到, 希望國家能夠鼓勵、支持、引導科研人員關注到技術本身, 因為這個領域具有巨大的潛力和商機. 如果我們沒有在核心的關鍵技術上有所突破, 一味地把國外開發的成熟技術拿來應用的話, 我們實際等于整個丟掉了這個領域. 國內現在的研究, 主要還是集中于將國外研究的技術拿到我們的研究中來應用. 雖然也產生了一批在國際上很有影響力的論文, 但是在實際成果和將來可能產生的效益上還有空缺. 作為一個中國科學家, 我期待國家通過經費的引導和評估系統的改革, 引導科研人員投入更多地關注基因編輯技術本身. 因為沒有一個技術是終極技術, 基因編輯技術肯定也會有更新換代, 肯定是要不斷完善的. 我希望我們能在這方面做更多的工作. 另外, 我覺得我們沒有必要近期在存在很大的倫理風險和安全性挑戰的領域投入太多的精力. 除了發展技術本身之外, 我們應該更多的考慮, 在技術還沒有完全成熟的情況下, 如何利用基因編輯技術來發展基礎研究, 比如在實驗動物水平, 在早期胚胎發育的研究方面可以做更多的研究工作. 另外一個潛在的應用在于, 我們可以利用基因編輯技術創造有價值的動物模型. 利用基因編輯的手段, 改變一些動物的生理特性, 改善生產性狀, 建立人類疾病的動物模型. 在所有這些從技術、科學、到動物水平上的疾病研究前期工作有一定的基礎之后, 我們再來考慮將基因編輯技術應用于人類上做更多貢獻. 科學研究肯定是要一步步漸進的, 但當務之急我覺得還是在關鍵的核心技術發掘上. 我們如何能夠在基因編輯核心技術的發展上, 做出一些創造性的, 有自己的ZL和產權的工作, 這也是從我的角度最期待的”.