周琪
基因編輯在中國(guó)
周琪
編者按:近日,一些科學(xué)家在《科學(xué)》雜志上宣布,將在今年內(nèi)籌資1億美元啟動(dòng)“人類(lèi)基因組編寫(xiě)計(jì)劃”,目標(biāo)包括合成一個(gè)完整的人類(lèi)基因組。一直以來(lái)公眾對(duì)基因編輯技術(shù)臨床應(yīng)用的技術(shù)和倫理問(wèn)題還有諸多擔(dān)心。本期,我們邀請(qǐng)中國(guó)科學(xué)院院士周琪談?wù)勎覈?guó)基因編輯研究的進(jìn)展與挑戰(zhàn),并提出政策建議。
我們現(xiàn)在已經(jīng)知道,生命體的各種性狀,包括生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、衰老等大都由基因組DNA決定,許多疾病的發(fā)生也都與基因的序列改變有關(guān)?;蚓庉嫾夹g(shù)就是對(duì)基因組DNA序列進(jìn)行精確修飾,以達(dá)到解析生命本質(zhì)、生長(zhǎng)和發(fā)育的機(jī)理,了解疾病發(fā)生機(jī)制和治療疾病等目的。
基因編輯技術(shù)不像轉(zhuǎn)基因技術(shù)那樣,以隨機(jī)插入等較不可控的方式導(dǎo)入外源基因,而是基于點(diǎn)突變的原理對(duì)基因組固有序列進(jìn)行原位精確修飾,因此可以規(guī)避一些安全和倫理風(fēng)險(xiǎn),具有更廣闊的應(yīng)用前景。
這一技術(shù)誕生后,短短幾年間,就在生物醫(yī)學(xué)基礎(chǔ)研究、人口健康、農(nóng)業(yè)育種和工業(yè)生產(chǎn)等方面發(fā)揮了重大作用??萍冀绾蜕锂a(chǎn)業(yè)界已經(jīng)形成共識(shí):基因編輯將給基礎(chǔ)研究和轉(zhuǎn)化醫(yī)學(xué)研究帶來(lái)革命性變革,是下一代生物技術(shù)的核心。
鑒于此,歐、美等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)都對(duì)基因編輯研究進(jìn)行了重點(diǎn)投入。例如,美國(guó)和歐盟聯(lián)合啟動(dòng)了“小鼠全基因敲除計(jì)劃”,美國(guó)基因改造公司和諾華制藥公司聯(lián)合投資30億美金,開(kāi)發(fā)基于基因編輯技術(shù)的免疫細(xì)胞產(chǎn)品。
2015年12月,美國(guó)國(guó)家科學(xué)院和醫(yī)學(xué)科學(xué)院聯(lián)合中國(guó)科學(xué)院、英國(guó)皇家學(xué)會(huì)聯(lián)合在華盛頓召開(kāi)“基因編輯峰會(huì)”,對(duì)基因編輯技術(shù)的發(fā)展、現(xiàn)狀和未來(lái)可能出現(xiàn)的潛在應(yīng)用和風(fēng)險(xiǎn),以及涉及的倫理、法律、社會(huì)影響和管理規(guī)則等問(wèn)題進(jìn)行研討。會(huì)上,科學(xué)家們形成共識(shí):鑒于基因技術(shù)將帶給人類(lèi)的諸多好處,應(yīng)該在嚴(yán)格規(guī)范的前提下,鼓勵(lì)和支持基因編輯研究。
我國(guó)對(duì)基因編輯一直高度重視,取得了一系列具有國(guó)際影響力的成果,例如我國(guó)科學(xué)家率先利用被稱(chēng)為“基因剪刀”的CRISPR技術(shù)建立大鼠、豬等重要模式和經(jīng)濟(jì)動(dòng)物的基因修飾模型;中山大學(xué)黃軍就博士和廣州醫(yī)科大學(xué)范勇博士的兩個(gè)團(tuán)隊(duì)首次將CRISPR技術(shù)應(yīng)用于人類(lèi)胚胎的基因編輯,探索疾病的基因治療途徑;中國(guó)科學(xué)家還在基因編輯新技術(shù)上不斷探索。應(yīng)該說(shuō),我國(guó)科學(xué)家推動(dòng)了基因修飾技術(shù)在人類(lèi)疾病研究等領(lǐng)域的快速發(fā)展。這一點(diǎn)在華盛頓“基因編輯峰會(huì)”上得到了國(guó)際社會(huì)的高度認(rèn)同。
中國(guó)的基因編輯研究的發(fā)展很快,論文與專(zhuān)利的數(shù)量均居于國(guó)際前茅,這得益于國(guó)家的政策和項(xiàng)目支持。目前,我國(guó)在基因編輯研究上的管理辦法和指導(dǎo)原則主要有:1998年施行的《人類(lèi)遺傳資源管理暫行辦法》、由科技部起草的《人類(lèi)遺傳資源管理?xiàng)l例(送審稿)》、2003年頒發(fā)的《人胚胎干細(xì)胞研究倫理指導(dǎo)原則》。這些條例中明確規(guī)定了(帶有基因修飾的)人的胚胎體外發(fā)育不能超過(guò)14 d,不能用于體內(nèi)移植等。這些要求與國(guó)際倫理要求是一致的。
在取得巨大進(jìn)展的同時(shí),我們必須清醒地認(rèn)識(shí)到,中國(guó)基因編輯技術(shù)的研究和應(yīng)用仍然處于一個(gè)相對(duì)無(wú)序的狀態(tài),在系統(tǒng)科學(xué)布局以及相關(guān)的倫理學(xué)、監(jiān)督管理和法律法規(guī)方面相對(duì)薄弱,亟待加強(qiáng)?;蚓庉嫾夹g(shù)使得快速改造人類(lèi)、動(dòng)植物和微生物基因成為可能,其中一些特定的遺傳改變可能會(huì)給人口和生態(tài)環(huán)境安全帶來(lái)危機(jī)。同時(shí),基因編輯作為一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù),下游應(yīng)用涉及眾多領(lǐng)域,我國(guó)在監(jiān)管上還存在很大空白。
例如,對(duì)于基因編輯直接改良家畜得到的“種畜”,轉(zhuǎn)化和推廣如何監(jiān)管?通過(guò)基因編輯糾正患者自體干細(xì)胞的基因突變?cè)龠M(jìn)行回輸治療,將是未來(lái)治療疾病的有效途徑,但臨床實(shí)驗(yàn)誰(shuí)來(lái)批準(zhǔn)、如何監(jiān)管?利用早期胚胎或配子細(xì)胞進(jìn)行基因編輯,將極大推進(jìn)人類(lèi)對(duì)生命過(guò)程的認(rèn)識(shí),但不恰當(dāng)?shù)难芯繒?huì)帶來(lái)巨大的倫理爭(zhēng)議,這方面研究應(yīng)遵循什么樣的規(guī)則、誰(shuí)來(lái)監(jiān)管?
填補(bǔ)這些空白,需要政府主管部門(mén)和科學(xué)家群體共同擬訂基因編輯的發(fā)展規(guī)劃和管理措施,盡快制定我國(guó)基因編輯等顛覆性技術(shù)應(yīng)用的倫理指導(dǎo)原則,明確我國(guó)基因編輯技術(shù)的使用范圍和禁止對(duì)象——對(duì)于沒(méi)有明顯倫理爭(zhēng)議且有重大醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值的研究方向(如體細(xì)胞和成體干細(xì)胞 基因編輯等),支持在安全有序的基礎(chǔ)上進(jìn)行臨床前研究和臨床實(shí)驗(yàn);對(duì)于可能帶來(lái)巨大倫理和社會(huì)問(wèn)題的基因編輯工作(如改變?nèi)祟?lèi)胚胎和生殖細(xì)胞基因組序列等),應(yīng)設(shè)定嚴(yán)格的研究邊界,暫時(shí)禁止臨床實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用。只有讓大家明確什么能做、什么不能做,才能鼓勵(lì)科學(xué)家在相關(guān)領(lǐng)域的創(chuàng)新,規(guī)避生物安全風(fēng)險(xiǎn)、規(guī)避生命倫理風(fēng)險(xiǎn),避免引發(fā)社會(huì)爭(zhēng)議。
基礎(chǔ)科學(xué)的突破和取得核心專(zhuān)利是領(lǐng)域發(fā)展的關(guān)鍵,對(duì)基因編輯領(lǐng)域來(lái)說(shuō),也是如此。盡管近年來(lái)我國(guó)在基因編輯方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步,論文數(shù)量和專(zhuān)利數(shù)量均已居國(guó)際第二位,但與美、歐等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比,我國(guó)基因編輯不僅存在原始創(chuàng)新缺位的尷尬,在“產(chǎn)學(xué)研用”等各個(gè)環(huán)節(jié)也均缺乏具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的原始創(chuàng)新成果。
從最上游的基因編輯關(guān)鍵技術(shù)上看,我國(guó)的原創(chuàng)性技術(shù)和相關(guān)專(zhuān)利都遠(yuǎn)少于美國(guó),現(xiàn)有基因編輯技術(shù)的核心專(zhuān)利基本為外國(guó)所有。從下游的基于基因編輯技術(shù)的農(nóng)業(yè)育種、醫(yī)療方法及產(chǎn)品研發(fā)上看,我國(guó)在核心產(chǎn)品創(chuàng)新上也落后于美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家。這種情況非常不利于我國(guó)把握這一新技術(shù)革命帶來(lái)的巨大發(fā)展機(jī)遇。
我們建議國(guó)家對(duì)基因編輯技術(shù)的原始創(chuàng)新和專(zhuān)利保護(hù)給予高度重視?;蚓庉嫾夹g(shù)在靶向修飾的精度與效率、降低脫靶效應(yīng)等方面仍有很大改進(jìn)與完善的空間,在將其真正用于疾病治療等應(yīng)用前,還有很多問(wèn)題需要解決。我們應(yīng)該抓住這個(gè)契機(jī),鼓勵(lì)、支持科研人員開(kāi)展源頭技術(shù)探索,創(chuàng)建原創(chuàng)性、具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的基因編輯技術(shù),為我國(guó)爭(zhēng)奪這一領(lǐng)域的主動(dòng)權(quán)和話(huà)語(yǔ)權(quán)。
同時(shí),建議盡快制定有利于基因編輯研究成果轉(zhuǎn)化的相關(guān)政策,加速推動(dòng)基因編輯技術(shù)用于重大疾病治療的研究。我認(rèn)為,我國(guó)應(yīng)該對(duì)基因編輯技術(shù)的專(zhuān)利審批建立快速通道,同時(shí)借鑒干細(xì)胞治療的臨床管理辦法等,制定適合中國(guó)國(guó)情的基因治療管理辦法,促進(jìn)和保障基因編輯技術(shù)臨床轉(zhuǎn)化工作的順利開(kāi)展。?
【作者單位:中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所;中國(guó)科學(xué)院大學(xué)】
(摘自《光明日?qǐng)?bào)》2016-08-12第10版)