三親嬰兒:打開“設計人類”之門?

2023-09-25 18:16:37 來源: 瞭望 2023年第39期

  

  為根除線粒體疾病帶來一線曙光的線粒體捐贈治療,面臨著是否應該被定義為基因改造的爭論。線粒體捐贈治療會導致人體內遺傳物質的改變嗎?

  線粒體捐贈治療操作難度大,且存線上粒體基因組與細胞核基因組不匹配、有缺陷線粒體DNA比例逆轉上升等風險。特別是人類尚未完全理解、預見、控制其帶來的遺傳上的風險和漏洞等,需慎重權衡、謹慎實施治療

  從基因數量上看,三親嬰兒體內大約0.1%的遺傳物質來自線粒體捐贈女性。這會否影響三親嬰兒的身份認同?

  基因技術快速發展的當下,法律和倫理框架如何規制以確保技術的正當使用,並遏制對“優質基因”“超級人類”的衝動?

  文 |《瞭望》新聞周刊記者 于雪 魏雨虹

  三親嬰兒誕生引發的爭議仍在持續。

  今年5月,英國人類受精與胚胎學管理局證實,英國首批體內含有三人脫氧核糖核酸(DNA)資訊的三親嬰兒已經誕生。這是在監管環境中、線粒體捐贈治療背景下于英國出生的首批三親嬰兒,嬰兒數量少于5名。

  線粒體是真核細胞的“能量工廠”,線粒體內有一套獨立于細胞核的遺傳物質。線粒體病屬于母係遺傳,一旦母體存在缺陷,嬰兒也會受到影響。

  英國廣播公司(BBC)數據顯示,英國每6500名兒童中,就有一人生來患有線粒體疾病,出現肌肉萎縮、心臟病、共濟失調等症狀。

  線粒體捐贈治療為根除線粒體疾病帶來一線曙光。它將細胞核DNA從含有缺陷線粒體DNA的卵母細胞或受精卵中,轉移到具有正常線粒體的去核卵母細胞或受精卵中,從而預防或治療由線粒體遺傳引起的嚴重疾病。

  線粒體捐贈治療目前仍處于早期階段,其本身的技術風險和倫理顧慮較為顯著。比如從基因上講,三親嬰兒會有兩個母親,只是捐贈線粒體的“母親”和孩子的遺傳聯繫較少——這些孩子體內絕大部分的DNA(超過99.8%)依舊來自他們的父母,但還有大約0.1%的遺傳物質來自線粒體捐贈女性。

  這些來自合法、安全、倫理等層面的討論,讓線粒體捐贈治療站在了聚光燈下。其焦點包括:線粒體捐贈治療是否屬于基因改造?存在哪些技術風險?三親嬰兒的身份認同會否受到影響?特別是“設計人類”之門一旦打開,人類社會或將被如何改變?

得到規范   徐駿圖 / 本刊

  基因改造之爭

  當前,國際社會普遍認為不應將基因改造用于生殖目的。因此,前述用于生殖的線粒體捐贈治療是否應該被定義為基因改造,是其在合法性上的最大爭議。

  2015年,英國成為首個立法生效批準線粒體捐贈治療的國家。獲得批準的原因,是英國立法者認為線粒體捐贈治療和基因改造在適用對象、作用方式上存在區別:線粒體捐贈治療僅改變為細胞提供能量的線粒體DNA,基因改造則改變了決定個體身份的細胞核DNA(即染色體DNA)。更明確地説,前者將線粒體DNA整體替換,後者則對染色體DNA上的個別基因進行人為修飾。

  這也是線粒體捐贈治療不應被定義為基因改造的主要理由。

  北京大學醫學部醫學倫理與法律學係副主任劉瑞爽告訴《瞭望》新聞周刊,線粒體DNA和染色體DNA對于人類個體的意義並不一樣。“線粒體作為細胞器,其作用是為人體提供能量,染色體則決定了一個人的身份特徵。替換線粒體DNA,影響的是出生嬰兒的身體機能。改變染色體DNA,會使孩子的獨特身份屬性受到影響。從這個意義上講,線粒體捐贈治療實際是在移植線粒體這種細胞器。比起將其定義為基因改造,將其描述為細胞器移植更為準確。”劉瑞爽説。

  也有相當一部分研究者認為線粒體捐贈治療是一種變相的基因改造,主張審慎對待。在他們看來,英國立法者縮小了基因改造的指代范圍,即認為基因改造僅指代基因編輯,但實際上,基因改造涵蓋基因編輯但又不止于基因編輯。

  美國臨床線粒體疾病專家張巍認為,線粒體捐贈治療不屬于基因編輯,但屬于基因改造。基因編輯是利用技術手段對生物體的基因組進行精確、定點的修改,以達到改變目標基因表達和功能的目的,而基因改造涉及的范圍更廣,不僅包括基因編輯,也包括在體外進行的基因修飾,以及對人類胚胎、受精卵或者精子進行改造。

  在張巍看來,線粒體捐贈治療導致的結果和將基因改造用于人類生殖存在相同之處,即改變了生殖細胞內的遺傳性物質,並通過人體生育使得被改變的遺傳物質傳遞給下一代。

  張巍進一步説明,之所以稱通過線粒體捐贈治療生育的後代為三親嬰兒,根本原因是嬰兒體記憶體在來自線粒體捐贈女性的遺傳物質。“這與血液、器官捐獻有本質區別。血液、器官捐獻者的DNA進入受捐獻者體內後,不會進入生殖細胞,不具有遺傳性。”張巍説。

  美國醫學研究所(IOM)表示,盡管線粒體捐贈治療不涉及基因編輯,但仍然導致人體內遺傳物質的改變,因而屬于人類生殖係基因改造范疇,違背了不將基因改造用于生殖的原則。

  基于這一立場,目前美國允許在實驗室范圍內進行包括線粒體捐贈治療在內的基因改造實驗,但不允許將經基因改造的受精卵放入人體子宮發育。

  這也是當前絕大多數國家對線粒體捐贈治療的態度。據了解,目前僅烏克蘭、澳大利亞等少數國家許可該項技術。英國雖批準其應用,但限定在極有可能將嚴重線粒體疾病遺傳給子女的人。

  英國不是借助線粒體捐贈治療誕生第一個三親嬰兒的國家。2016年,有美國醫生為一名攜帶線粒體突變的約旦女性實施相關治療,由于美國尚未批準這項技術,治療團隊前往對此沒有明確政策限制的墨西哥。于是,世界首例三親嬰兒在墨西哥誕生。但隨後,實施相關治療的美國醫生即受到美國食品藥品監督管理局警告,該醫生線粒體捐贈治療的臨床試驗也被禁止。

  劉瑞爽説,我國法律嚴格禁止將經基因改造的受精卵用于生殖目的,但線粒體捐贈治療是否屬于基因改造尚在討論之中。

  技術安全之憂

  目前,線粒體捐贈治療仍處于向臨床應用轉化的早期階段。多位受訪專家表示,這項技術操作難度大,且存線上粒體基因組與細胞核基因組不匹配、有缺陷線粒體DNA比例逆轉上升等風險,需要謹慎實施治療並考慮患者的風險-收益比例。

  張巍解釋説,線粒體基因組和細胞核基因組具有穩定匹配關係。線粒體捐獻者的線粒體基因組,能否和受捐獻母親卵母細胞、受精卵中的細胞核基因組穩定匹配,其結果存在不確定性。一旦不匹配,會導致出生嬰兒線粒體功能障礙,孩子身體機能會比常人低很多,生長發育和壽命也將受到影響。

  線粒體捐贈治療還存在有缺陷線粒體DNA比例逆轉上升風險。據報道,烏克蘭醫學專家表示,經過線粒體捐贈治療于2019年出生在該國的男嬰,出生後體內來源于母親的線粒體DNA比例逆轉上升至72%左右。

  根據目前的治療結果,三親嬰兒中約有五分之一最終會因為線粒體逆轉上升而繼承母親有缺陷的線粒體基因。這也意味著治療失敗。

  中國社會科學院科學技術哲學研究室主任段偉文説:“如果線粒體捐贈治療有五分之一的失敗概率,那麼是否還要進行這項治療,顯然涉及到對風險-收益比例的權衡。”

  至于線粒體逆轉上升的現象為何發生,張巍認為,線粒體DNA在細胞內以多拷貝形式存在,經過“瓶頸效應”,親代線粒體DNA僅有萬分之二到千分之二的拷貝能夠傳遞給子代,該部分DNA復制、擴增,構成子代的線粒體DNA。“這一選擇性保留的過程存在較大隨機性,手術過程中沒有清理幹凈、殘存的來自母親的線粒體DNA可能恰好通過篩選,成為傳遞給子代的萬分之二到千分之二的線粒體DNA拷貝,它們復制、擴增,最終佔據嬰兒線粒體DNA較大比例。”

  有鑒于線粒體捐贈治療的技術安全,特別是人類尚未完全理解、預見、控制其帶來的遺傳上的風險和漏洞等,慎重權衡是受訪者較為一致的聲音。

  三親嬰兒“真我”之辯

  立法、技術之外,三親嬰兒出生後的身份認同,以及“三親”之間、“三親”同嬰兒的關係同樣引人思考。

  劉瑞爽認為,線粒體捐贈治療並未在基因層面實質性地改變嬰兒的“真我”,其身份認同並不會受到影響。他解釋説,“我之所以為我”是由容貌、體型、性格、自我意識等區別于他人的特徵決定的,而這些特徵實質由父母細胞核內的染色體基因傳遞決定。線粒體捐贈治療並沒有改變嬰兒繼承來自父母的染色體基因,只是改變了其體內提供能量的線粒體基因。“從這個意義上説,嬰兒依然可以認為其母親就是遺傳給其染色體基因的母親。”劉瑞爽説。

  段偉文持有不同觀點。他認為,盡管在治療成功的三親嬰兒體內,來自捐獻者的線粒體DNA佔比很小,但並不意味著它對嬰兒的人生不具有決定性。段偉文解釋説:“我們談論一個人的‘真我’或者説身份認同,是建立在其生命存在基礎上的。線粒體作為人體細胞中的能量供應係統,決定了一個人能否較為完好地存在,以及存在于世的時限。在這個意義上,對線粒體DNA的替換,其實改變了一個人的身份。”

  在張巍看來,一個人的身份由其染色體基因和線粒體基因共同決定,因此,線粒體捐獻者確實屬于三親嬰兒的第二個母親。“如果把人體比作一臺汽車,那麼改變線粒體DNA雖然沒有改變這臺車的品牌、型號,但是改變了車的性能,這臺車依然從根本上被改變了。”張巍説。

  近年,通過線粒體DNA鑒定母係親緣關係漸趨普遍。我國司法部2018年出臺的《法醫物證鑒定線粒體DNA檢驗規范》,即明確該技術規范適用于法醫學DNA實驗室對降解嚴重的毛幹、骨、牙等生物檢材,在無法獲取核基因組DNA或核基因組DNA量不足而無法完成檢測時進行線粒體DNA檢測,幫助個體身份資訊的確認。

  專家分析,這也側面印證了線粒體捐贈者與孩子確有親緣上無法斬斷的聯結。

  有受訪專家認為,三親嬰兒可知曉體內有三人DNA,但並不需要擁有“三親家庭”。他們表示,為孩子提供染色體基因的父母依然是孩子的法定父母,從法律上,應由其二人與孩子組建家庭。

  “超級人類”之患

  盡管線粒體捐贈治療是否屬于基因改造仍有爭論,但它已引發對將基因改造用于人類生殖的警惕。

  人們擔心,在技術層面,基因改造作用于人體的副作用尚不可控;在倫理層面,社會不平等狀況等可能因為濫用基因改造而加劇,同時人類基因完整性也將受到影響。

  以基因編輯這一強大的基因改造技術為例。據了解,人體內不同基因控制著不同遺傳資訊。例如,D4DR基因被稱為“好奇心基因”,HMGA2基因被稱為“身高基因”等。僅從技術發展方向看,假以時日,倘若不同基因作用于人體的機制被研究透徹,“編輯”嬰兒某些基因,實現“定制嬰兒”等在技術層面或許並不困難。但基因編輯技術究竟會對嬰兒造成怎樣的後果尚不可預測。

  張巍説:“‘定制嬰兒’的想法是非理性的。我們無法準確評價基因編輯作用于下一代的副作用。”

  劉瑞爽告訴記者,目前國際醫學界的共識是,基因改造尤其是基因編輯,應該首先在實驗室進行科學探索,特別是臨床人體試驗應該在嚴格審查下進行,進入臨床應用則需在嚴格監管下審慎開展。“有些技術要嚴格限制。例如以‘定制嬰兒’為目的,不經嚴格審查草率改變人類胚胎或生殖細胞的臨床應用。因為在許多情形下,很難預判基因改變帶來的負面效應,需謹慎審議對個體及後代的影響。同時,若特定人群接受基因‘優化’,勢必引發社會不平等等狀況;若被修改的基因被引入人類族群,更將深遠影響國家和人類社會的未來。”劉瑞爽説。

  已故英國科學家史蒂芬·霍金在其遺作《對嚴肅問題的簡短回答》中,提出對“超級人類”的擔心:一旦將來富人們通過改變子女的DNA提升家族優勢,制造出更具競爭力的人種,“優質人類”將會摧毀一般人的生存空間。

  也有人擔憂,基因改造背景下對“優勢”基因的強化和對“劣勢”基因的驅除,會大大降低人類基因多樣性與完整性,最終威脅到人類延續。

  無論如何擔心、爭論,基因相關技術已不可阻擋地進入加速發展階段。設置嚴格的法律和倫理框架確保技術的正當使用,變得益發迫切。

  因為越是“威力無窮”的技術進步,越是需要人類建立強大的倫理體係與之抗衡。技術無情,而人類要通過技術抵達的,終究是一個多元多樣、生機勃勃的有情世界。