如果創(chuàng)造生命就是編程序（2圖）
發(fā)布時間：2017-08-12 11:23 | 來源：解放日報 2017-07-15 06版 | 查看：906次
《上帝的手術(shù)刀·基因編輯簡史》 王立銘 著 浙江人民出版社
在電影《蜘蛛俠》中，主角彼得·帕克被一只神奇的蜘蛛咬了一口后，這只蜘蛛的某些基因片段替代了他的正常人類基因，蜘蛛俠由此誕生。
眾所周知，基因決定了我們的性狀，很多遺傳疾病也和基因缺陷有著千絲萬縷的聯(lián)系。那么我們能不能像《蜘蛛俠》中幻想的世界一樣，用更精良的手術(shù)刀，直接把錯誤的基因修改正確？我們會不會期待，修改基因能夠讓我們遠離某些疾??？
在《上帝的手術(shù)刀：基因編輯簡史》中，浙江大學(xué)教授王立銘以剝洋蔥的方式，解釋了有關(guān)基因編輯的一個又一個問題，并邏輯清晰地分析了基因編輯發(fā)展的脈絡(luò)。不得不說，這項早慧而晚熟的技術(shù)直到今天也還沒有真正瓜熟蒂落，但沒有人否認(rèn)，這項技術(shù)在未來的某一天，注定要大放光彩。因此你也可以說，這是一本關(guān)于未來的書。
王立銘：2015年4月，中山大學(xué)副教授黃軍就實驗室報道了在人類胚胎中利用CRISPR 技術(shù)修改可能導(dǎo)致β型地中海貧血的基因。雖然黃軍就實驗室使用的是本身存在缺陷、不能正常發(fā)育為成熟胚胎的受精卵，該研究也通過了倫理審查，但還是引發(fā)了世界范圍內(nèi)的討論，甚至是批評。
我那時從美國伯克利加州大學(xué)畢業(yè)不久，回國也才一年多。我之前的研究方向是動物的神經(jīng)系統(tǒng)如何控制代謝，作為一種研究工具，基因編輯技術(shù)是我們經(jīng)常應(yīng)用的。所以，很多人開始問我對于基因編輯的發(fā)展持有怎樣的態(tài)度。我就想，那還不如拿這件事做個契機，讓人們弄清楚基因編輯的來龍去脈，我也沒想到一寫就寫了一年多。今年5月，這本《上帝的手術(shù)刀：基因編輯簡史》才終于出版了。
讀書周刊：雖然基因編輯技術(shù)已經(jīng)取得了振奮人心的進展，但是基因的“黑箱”仍然沒有打開。對于最基本的問題“基因編輯是怎么回事”，人類還不甚了解。
王立銘：在與病毒感染的斗爭中，人類無疑處于戰(zhàn)略劣勢地位。我們的基因組很龐大，任何一個基因發(fā)生復(fù)制錯誤，都會使人類生命受到威脅?；蚓庉嫞猛ㄋ椎脑拋碇v，就是科學(xué)家設(shè)想尋找到DNA長鏈上需要編輯的位置，拿一把剪刀剪兩個斷口，把錯誤的DNA片段拿出來，換上正確的序列，再用針線縫補好就行了。
但具體的實施過程，顯然不可能這樣簡簡單單完成。想象一下：我們的人體從一個受精卵開始，經(jīng)過數(shù)十萬億次的細胞分裂，受精卵細胞中的DNA分子經(jīng)歷數(shù)十萬次的半保留復(fù)制，才造就了你我今天的模樣。在這個過程中，人體內(nèi)的DNA分子總長度已經(jīng)擴展到了上千億千米。每一點細微的失誤都可能導(dǎo)致無法挽回的大錯。
這期間，科學(xué)家怎么把特定基因運到指定位置？如何克服病毒進入人體后的副作用？哪些是合適的天然剪刀、機器手和針線？怎樣確保修補的精確性，不會出現(xiàn)丟失或增加？每一個細節(jié)的完成，每一個步驟的推進，就像一場場殫精竭慮、耗盡心血的戰(zhàn)役。
讀書周刊：您曾在很多場合表達自己的觀點：在未來，基因編輯是擋不住的。為什么這么說？
王立銘：如果考慮在人體中進行基因編輯，那么最顯而易見的應(yīng)用就是治療疾病。對于帶有嚴(yán)重遺傳病基因的家庭來說，基因編輯可以修復(fù)細胞中的致病基因，是養(yǎng)育健康后代的救命稻草。
當(dāng)一項技術(shù)被反復(fù)證明安全無害，又切切實實可以改善我們的生活時，期待它走進千家萬戶就僅僅是個時間問題。
這其中有一個問題需要我們注意。起初，人們對自身基因進行“動刀”是為了治療疾病，如果基因編輯的治療效果很好，更多的人就會想到能不能用它來預(yù)防疾病呢？一旦治療和預(yù)防之間的柵欄被打開，便再也擋不住了。所謂“改善”即“人類增強”，指的是人類用基因編輯來定制身高、容貌甚至智商等非疾病指標(biāo)，暫時性或永久性地克服人體局限。
當(dāng)分子生物對生物大分子的操縱和解析技術(shù)達到一定高度時，這門學(xué)科就面對著它的終極目標(biāo)：通過對基因的重新組合改變生物的性狀，直到創(chuàng)造新生物……這時，人們會驚奇地發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)造生命實際上就是編程序，上帝原來是個程序員。
從“治療”到“預(yù)防”再到“改善”，如同汽車的三個檔位，隨著車速越來越快，誰能說，檔位不會不知不覺地升上去？
以美國國家科學(xué)院2017年初發(fā)布的 《人類基因組編輯：科學(xué)、倫理和管理》為例，科學(xué)家和管理者建議，在“嚴(yán)格的監(jiān)管和風(fēng)險評估下”，基因編輯技術(shù)可以用來改造人類的生殖細胞和胚胎?！氨M管在報告中，這項技術(shù)的使用范圍仍然被小心局限在治療先天遺傳疾病……需要審慎對待公眾建議、反復(fù)評估社會風(fēng)險。但這份報告的出爐，仍然標(biāo)志著基因編程時代的大幕終于拉開了?！?/span>
讀書周刊：聊起基因編輯，總會陷入一個命題：它是帶來福祉的“阿拉丁神燈”還是引起禍端的“潘多拉魔盒”？
王立銘：是的，很多人惴惴不安，人真的可以僭越自然，對自己的基因進行改造嗎？最后會不會演變?yōu)槿祟愑没蚓庉嬛圃焱昝赖摹俺壢祟悺保?/span>
對基因編輯技術(shù)一知半解的公眾各執(zhí)己見，有時就連科學(xué)家，對基因編輯技術(shù)也分“比較保守”和“比較開放”兩派，而兩派基于一個共同點：認(rèn)識到基因編輯是一項革命性技術(shù)。
歷史上從來都是通過科學(xué)技術(shù)的發(fā)展推動社會變革，推動價值觀的演化，突破傳統(tǒng)倫理。只要一項科學(xué)發(fā)現(xiàn)是正確的，或者一項技術(shù)發(fā)明對人們生活有好處，從來沒有哪個社會習(xí)俗或者倫理真正可以阻止它們應(yīng)用。整個人類文明史就是在改變我們對人類的定義，道德規(guī)范倫理約束，墮胎、避孕、解剖尸體、試管嬰兒都是例子，沒有理由認(rèn)為基因編輯不會是下一個。
基因編輯技術(shù)會讓人類社會站在歷史與未來的分界點上，這種技術(shù)手段的推進，最終一定會從科學(xué)走向倫理學(xué)，觸及人的定義、人類個體的獨立性等終極問題?？茖W(xué)的腳步不會停止，只能在兩難的境地中不斷摸索、盡力平衡。無論如何，這注定是一次奇妙的旅程，我們與其說盡量謹(jǐn)慎，還不如多想點應(yīng)對的方法。
王立銘：不得不說，技術(shù)本身的迅速發(fā)展令人稱快，但很多國家基因編輯的研究仍處于相對無序的狀態(tài)，在系統(tǒng)科學(xué)布局以及相關(guān)倫理學(xué)、管理和法律法規(guī)方面相對薄弱，亟待加強布局。我們需要明確哪些研究應(yīng)支持、哪些應(yīng)嚴(yán)格禁止，才能鼓勵創(chuàng)新，規(guī)避倫理風(fēng)險和社會爭議。所以，應(yīng)該盡快開展基因編輯技術(shù)的監(jiān)管和倫理學(xué)研究，對可能帶來巨大倫理和社會問題的基因編輯工作應(yīng)設(shè)定嚴(yán)格的邊界。
讀書周刊：未來是人工智能的時代，也是生物工程的時代。有人認(rèn)為，或許只有基因工程技術(shù)讓人類更加強大，才能夠應(yīng)對人工智能給人類造成的威脅。對于這樣的觀點，您怎么看？
王立銘：人工智能與基因編輯都是具有改變世界潛力的革命性技術(shù)，但我認(rèn)為，其中的區(qū)別是基因編輯針對人類自己，改變我們自己的基因，而人工智能是應(yīng)用于人類之外的，對機器的改造。
讀書周刊：“讓一本知識深奧的科學(xué)書呈現(xiàn)出大樹下?lián)u著扇子講故事的悠悠然”，有人這樣評價您的這部新作，用講故事的方式講科學(xué)，是您一貫的寫作風(fēng)格嗎？
很多人都覺得科學(xué)是非常嚴(yán)肅的，搞科學(xué)的也是一幫沒有情趣的人，總是夜以繼日、不吃不喝，其實不是的。科學(xué)家是非常有情趣的，科學(xué)也是非常有趣的。
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