雄鷹
用奇異的癡迷可以定義喬治·丘奇的一生。他想破解地球上每個(gè)人的細(xì)胞機(jī)制,并閱讀他們的基因藍(lán)圖。他的項(xiàng)目看起來同樣神奇,他從逆轉(zhuǎn)衰老探索到復(fù)活猛犸象,他還幫助發(fā)起了革命性的人類基因組計(jì)劃(HGP),該計(jì)劃對人類DNA進(jìn)行了整體測序。
從未停止努力的丘奇的另一個(gè)目標(biāo)有可能改變我們的生命。自從從事人類基因組計(jì)劃工作以來,他就一直在嘗試對人類基因進(jìn)行排序。他想利用這些信息來決定我們選擇伴侶的方式。
任何生命形式的藍(lán)圖都可以在該生物體的DNA中找到。這些鏈被壓縮成染色體,人類有23對。在受孕的那一刻,胚胎就從每對父母那里得到一個(gè)副本,包括成千上萬個(gè)基因。
一般來說,一個(gè)具有特定性狀的基因要么是顯性的,要么是隱性的。顯性基因勝過隱性基因。因此,一個(gè)同時(shí)處理顯性和隱性基因的孩子最終會(huì)得到顯性基因編碼的性狀。
我們大多數(shù)人的DNA中都攜帶著各種疾病的隱性基因。我們可以安然度過一生,是因?yàn)槲覀円灿幸粋€(gè)健康的、占主導(dǎo)地位的基因拷貝。但是當(dāng)父母雙方都攜帶一個(gè)有缺陷的基因副本時(shí),他們的后代就可能因擁有兩個(gè)有缺陷的基因副本而致病。在全球范圍內(nèi),大約5%的兒童出生時(shí)就有由單一基因引起的嚴(yán)重先天缺陷。
然而,如果我們每個(gè)人都知曉自己的基因序列,并利用它來選擇伴侶,就可以改變這一點(diǎn)。丘奇估計(jì),這樣的努力將有效地終結(jié)約7000種遺傳疾病,從鐮狀細(xì)胞性貧血到囊性纖維化。他說,如果將其發(fā)揮到極致,每年可以挽救5000萬人的生命——這是丘奇的目標(biāo)。
他將基因組測序比作20世紀(jì)90年代初的互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然,它是存在的,但是人們不知道該怎么處理它。它改變世界的潛力多年來一直在等待被發(fā)掘。
有幾件事一直阻礙著丘奇的夢想。直到最近,全基因組測序的代價(jià)還是太高了,并且沒有足夠多的人愿意進(jìn)行測序——要么是因?yàn)樗麄兛床坏綔y序的價(jià)值,要么是出于隱私方面的考慮。丘奇和其他團(tuán)隊(duì)基本上解決了第一個(gè)問題?,F(xiàn)在,他確信自己找到了解決另一個(gè)問題的辦法。
1984年12月,暴風(fēng)雪連續(xù)5天襲擊了鹽湖城郊外沃薩奇山脈的阿爾塔滑雪場。世界頂級(jí)遺傳學(xué)家們在會(huì)議室討論,集思廣益。美國政府邀請他們幫助檢測原子彈爆炸幸存者及其子女之間的基因突變。他們的共識(shí)是:技術(shù)尚不成熟,但可能存在基因突變。隨著這些被雪封住的科學(xué)家討論的推進(jìn),他們無意中發(fā)起了歷史上最大、最昂貴的研究項(xiàng)目之一:人類基因組計(jì)劃(HGP)。
丘奇是當(dāng)時(shí)會(huì)談的中心。他1984年在哈佛大學(xué)發(fā)表的關(guān)于基因組測序技術(shù)的博士論文,已經(jīng)為這個(gè)耗資30億美元的項(xiàng)目奠定了一些基礎(chǔ)。但是,當(dāng)?shù)谝粋€(gè)人類基因組序列在2003年公布時(shí),對丘奇來說,這僅僅是個(gè)開始。
從那以后的幾年里,他為數(shù)十個(gè)科學(xué)項(xiàng)目和生物技術(shù)公司提供咨詢或聯(lián)合創(chuàng)辦了這些公司。他們的共同思路是:將基因組測序引入主流。
隨著2005年個(gè)人基因組計(jì)劃的啟動(dòng),丘奇的研究團(tuán)隊(duì)開始著手建立一個(gè)龐大的志愿者基因組數(shù)據(jù)庫——到目前為止,他們已經(jīng)收集了約10000個(gè)基因組。在基因檢測公司23andMe于2006年成立之前,他就一直與該公司合作。此外,他還創(chuàng)立了奕真生物科技公司,該公司現(xiàn)在已將全基因組測序和分析的成本控制在1000美元以下。丘奇說:“我們已經(jīng)將成本降低到約一千萬分之一?!?而且他預(yù)計(jì),在未來幾年中,技術(shù)進(jìn)步將使成本降低至另一個(gè)數(shù)量級(jí)。
但在這個(gè)過程中,他發(fā)現(xiàn)降低成本不足以實(shí)現(xiàn)他對人類基因組測序訂立的目標(biāo)?!拔乙庾R(shí)到,即使不花錢,很多人也不會(huì)對其基因組進(jìn)行測序?!鼻鹌嬲f。
丘奇說,部分原因是人們擔(dān)心他們的基因隱私。2018年,哈里斯民意調(diào)查中的一項(xiàng)調(diào)查發(fā)現(xiàn),大約一半的美國人對自己的醫(yī)療數(shù)據(jù)安全“極為”或“非?!睋?dān)心。大多數(shù)擔(dān)憂與醫(yī)療數(shù)據(jù)泄露和身份盜用有關(guān),諸如23andMe(仍由丘奇擔(dān)任顧問)之類的服務(wù)機(jī)構(gòu)通過出售客戶的基因數(shù)據(jù)而引起了爭議;另一部分歸結(jié)為簡單的冷漠?!按蠖鄶?shù)人都不在乎,”丘奇說,“需要激勵(lì)他們。”
他希望他的最新成果——星云基因組學(xué)公司——能解決所有這些問題。
星云基因組學(xué)公司的目標(biāo)是支付人們對他們的基因組進(jìn)行測序的費(fèi)用,并使用加密技術(shù)使健康記錄交易完全匿名。作為一種額外的激勵(lì),用戶可以選擇將自己的數(shù)據(jù)出租給研究人員和制藥公司,但身份信息將被移除。
但是基因組測序需要錢。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),丘奇一直在向美國的每一位醫(yī)療保險(xiǎn)高管做宣傳。
事實(shí)是這樣的:全球有5%的孩子出生時(shí)都存在由單一基因造成的嚴(yán)重先天缺陷。這些疾病對家庭來說可能是悲劇性的,而且保險(xiǎn)公司在每個(gè)孩子身上花費(fèi)了數(shù)百萬美元。但是,如果保險(xiǎn)公司愿意為他們支付全部基因組測序的費(fèi)用,則可以避免這些支出。然后,參與者將從其醫(yī)療保健提供者那里獲得免費(fèi)的遺傳學(xué)咨詢。
由此節(jié)省下來的錢可以再投資:只需100萬美元就可以為成千上萬未來的父母測序,從而節(jié)省更多的錢,挽救更多的生命。
到目前為止,還沒有保險(xiǎn)公司買斷這項(xiàng)服務(wù)。但是丘奇對星云基因組學(xué)公司為他們節(jié)省賠償?shù)臐摿Ρ硎緲酚^。“它將以指數(shù)形式迅速增長”他表示。
雖然有一些持反對觀點(diǎn)的人,但丘奇指出,在一些地方,人們已經(jīng)在使用基因數(shù)據(jù)來決定與誰相愛和結(jié)婚。
對于一個(gè)猶太人來說,基因配對只是婚姻的一部分。幾十年前,在正統(tǒng)的德系猶太人家庭出生的孩子中,每3600個(gè)孩子中就有一個(gè)被診斷出患有臺(tái)-薩氏病。臺(tái)-薩氏病是一種罕見的隱性遺傳病,在嬰兒出生后幾個(gè)月就會(huì)出現(xiàn)。這種疾病會(huì)逐漸殺死神經(jīng)細(xì)胞,造成精神癡呆,并于2~6歲死亡。
這種情況促使科學(xué)家和社區(qū)成員想出一項(xiàng)計(jì)劃。在高中,男孩和女孩都要進(jìn)行DNA測序。他們被分配了一個(gè)號(hào)碼,但沒有被告知他們是否是這種疾病的攜帶者。
一旦一對愛人準(zhǔn)備結(jié)婚,他們就會(huì)把自己的數(shù)字發(fā)給相關(guān)官員,由他們進(jìn)行比較。如果兩個(gè)人(或只有一個(gè)人)都不是基因攜帶者,他們就會(huì)被簡單地告知他們很可能是健康的配對。
但是,如果兩個(gè)人都攜帶臺(tái)-薩氏基因,這對夫婦將被告知并就他們的選擇提供遺傳咨詢。成千上萬的德系猶太人夫婦每年都要經(jīng)過這個(gè)程序,結(jié)果有超過4500多對愛人決定不結(jié)婚。從而減少了臺(tái)-薩氏病患者數(shù)量。
丘奇設(shè)想了一種適用于各地情侶的不同方案?,F(xiàn)有的社交媒體和在線約會(huì)網(wǎng)站可以對這種做法加以改進(jìn),在這類用戶人群中實(shí)現(xiàn)這種基因配對——適用于所有疾病。在丘奇的設(shè)想中,這類服務(wù)將添加一個(gè)基因篩選器。如果某個(gè)人通過配對可能導(dǎo)致后代患上致命的疾病,你就不會(huì)看到那個(gè)人的信息。
僅僅因?yàn)橐环N算法斷定你們可能不適合(就像德系猶太人的模型一樣)而放棄愛情,這種前景對某些人來說可能有點(diǎn)太過了。但這并不一定是這類研究的發(fā)展方向。
專門研究遺傳學(xué)的法律和倫理問題的斯坦福大學(xué)生物倫理學(xué)家漢克·格里利說:“我認(rèn)為人們不會(huì)這么做?!彼J(rèn)為如果人們確實(shí)對他們的基因組進(jìn)行了測序,他們可能會(huì)使用該信息來衡量他們生下患有遺傳病兒童的風(fēng)險(xiǎn)。然后他們可能決定孤注一擲,如領(lǐng)養(yǎng)、不要孩子,或者使用預(yù)先篩選的植入胚胎。
他表示,人們幾乎不可能僅使用自己的基因組序列來制造“設(shè)計(jì)嬰兒”。這是因?yàn)榇蠖鄶?shù)人體特征,比如身高、智力甚至是眼睛的顏色,都包含了大量的基因,其中許多是未知的。相比之下,許多遺傳疾病僅僅來自一個(gè)基因。
關(guān)于有基因缺陷的投保者可能受到保險(xiǎn)公司歧視的問題,丘奇提到了2008年《遺傳信息非歧視法》。該法律將基因歧視在美國定為非法,盡管它并沒有具體到人壽保險(xiǎn)。
丘奇說,沒有保險(xiǎn)公司能夠獲得有關(guān)患者遺傳數(shù)據(jù)的信息并做出歧視行為。他補(bǔ)充說,但是保險(xiǎn)公司和患者,也不一定必須看到基因組才能受益。該軟件有利于優(yōu)生優(yōu)育,可通過向夫婦表明問題,降低遺傳疾病的發(fā)病率。
此外,格里利表示,他并不真的擔(dān)心人們會(huì)訪問自己的基因組數(shù)據(jù),盡管他對星云基因組學(xué)公司或任何其他公司能否保證他們的數(shù)據(jù)庫不會(huì)被黑客攻擊有疑問?!拔腋P(guān)心的是我的信用卡數(shù)據(jù)和谷歌的搜索歷史,這些東西比我的基因更能說明我和我的生活?!?/p>
最后,格里利說,最大的擔(dān)憂可能是讓每個(gè)人都在思考自己的基因命運(yùn)。有了對某種疾病易感性的認(rèn)知,你也許能夠采取預(yù)防措施。但是許多疾病目前是無法治愈的?!澳阏娴南胫浪羞@些信息嗎?”他問道。
臺(tái)-薩氏綜合征又稱黑蒙性家族癡呆癥,是一種隱性遺傳病。要使這種隱性遺傳疾病表現(xiàn)出來,一個(gè)基因的兩個(gè)拷貝都必須具有臺(tái)-薩氏突變。某些人可能是該病的攜帶者:他們有一個(gè)突變的拷貝,但是他們的第二個(gè)拷貝卻很健康,并決定了該基因的表達(dá)方式。但是,如果兩個(gè)攜帶者生出一個(gè)孩子,那么這個(gè)孩子就有可能從父母那里繼承兩個(gè)突變的拷貝,并最終患上這種疾病。在德系猶太人的一些社區(qū),出現(xiàn)這種疾病的風(fēng)險(xiǎn)更高。
為有效保護(hù)胚胎或禁止將胚胎基因工程用于人類,以免造成不可逆轉(zhuǎn)的傷害,各國紛紛制定相關(guān)法律,例如:
法國于1994年制定《生命倫理法》,明文禁止將未受精卵的卵核取出,再取出其體細(xì)胞植入到人類胚胎內(nèi),將該胚胎植入母體內(nèi)誕生人類的行為,違反者處20年以下有期徒刑。
英國于1990年制定了《人類受精、胚胎研究法》,禁止與上述類似的行為,違反者處十年以下有期徒刑或科處罰金。
德國于1990年制定的《胚胎保護(hù)法》規(guī)定全面禁止對人類個(gè)體、胚胎實(shí)施基因改良、混合技術(shù),并對體外受精、人類胚胎的干擾予以限制,違反者處五年以下有期徒刑或科處罰金。
美國于1997年發(fā)布總統(tǒng)令,禁止以聯(lián)邦政府的資金對人類胚胎實(shí)施基因改良技術(shù),至于是否可以進(jìn)行相關(guān)的研究沒有明確規(guī)定。
2002年日本通過了《規(guī)范基因技術(shù)法》,對于生產(chǎn)人類基因個(gè)體、人與動(dòng)物基因改良或混合個(gè)體的行為予以禁止,違反者處十年以下有期徒刑,單處或并處1000萬日元以下罰金。
此外,1997年世界衛(wèi)生組織發(fā)布了《世界人類基因組與人權(quán)宣言》,決定禁止基因個(gè)體的產(chǎn)生。
目前,我國有關(guān)基因治療的規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)還很不完善,尚未制定規(guī)范基因療法或試驗(yàn)的法律,相關(guān)規(guī)定僅散見于原衛(wèi)生部1993年公布的《人體的細(xì)胞治療及基因治療臨床研究質(zhì)控要點(diǎn)》,國務(wù)院1998年公布的《人類遺傳資源管理暫行辦法》及后來的補(bǔ)充規(guī)定等處。