對于CRISPR-Cas9先驅(qū)Jennifer Doudna來說,就像是在騎旋轉(zhuǎn)木馬。
大約20個月前,美國加州大學(xué)伯克利分校分子、細胞生物學(xué)和化學(xué)教授JenniferDoudna開始輾轉(zhuǎn)難眠。自從她和同事發(fā)表了一篇描述一種名為CRISPR-Cas9的細菌系統(tǒng)如何被用于改造基因組的文章以來,已經(jīng)過去近兩年時間。
對于全球?qū)嶒炇胰绱丝焖俚貙⒋隧椉夹g(shù)應(yīng)用于生物學(xué)領(lǐng)域,Doudna感到驚奇萬分。與此同時,她避免過多地思考這些改變基因組的可廣泛獲取工具可能產(chǎn)生的哲學(xué)和倫理學(xué)影響。
然而,隨著利用CRISPR-Cas9操縱細胞和生物體的做法持續(xù)增多,一些研究人員將在人類卵子、精子或胚胎中測試此項技術(shù)似乎已不可避免。到春天,Doudna經(jīng)常夜不能寐,思考是否能無可非議地置身于一場圍繞著自己曾幫助創(chuàng)建的技術(shù)所發(fā)酵的倫理風(fēng)暴之外。
“海嘯”到來
一種新的分子工具站穩(wěn)腳跟通常需要數(shù)年時間。然而,在年底之前??僅在Doudna和同事發(fā)表其初步研究的幾個月后,至少有6篇描述CRISPR-Cas9在基因組工程中不同用途的文章被提交并等待發(fā)表。
年初,一些文章成為這場即將到來的“海嘯”的早期預(yù)兆,其中包括一些描述此項技術(shù)如何被用于編輯人類干細胞基因組和改變整個生物體的文章。到年末,科學(xué)家還利用CRISPR-Cas9增強小麥的抗蟲性,重現(xiàn)小鼠肺部特定染色體易位導(dǎo)致的致癌效應(yīng),并且修正了成年小鼠體內(nèi)的一個突變。該突變會在人類體內(nèi)引發(fā)遺傳性高酪氨酸血癥。
一種在倫理上更為復(fù)雜的CRISPR-Cas9潛在應(yīng)用在2月凸現(xiàn)出來。當(dāng)時,研究人員描述了如何利用其對食蟹猴胚胎進行更加精確的改變。這些將胚胎移植到代孕“母親”體內(nèi)培育而成的食蟹猴,在包括卵子或精子在內(nèi)的大多數(shù)細胞中攜帶有遺傳變化。這意味著改變能被傳遞給未來幾代。
猴子研究以及同病人或者其親人的互動令Doudna煩惱不已。每天都會有描述利用CRISPR-Cas9開展研究的新文章涌來。她的收件箱里都是來自尋求建議或合作的研究人員的請求。所有這些活動可能對人類生活產(chǎn)生直接影響,但Doudna認識的工作以外的大多數(shù)人??鄰居、眾多親人以及兒子同學(xué)的父母,在很大程度上并未察覺到這一點。Doudna覺得自己和他們仿佛生活在兩個世界中。
到了年底,Doudna的不安戰(zhàn)勝了涉入一場更加公開的討論之中的不情愿。很明顯,政府、監(jiān)管機構(gòu)和其他人并未意識到基因組編輯研究飛快的發(fā)展速度。在利用此項技術(shù)的人群中,除了科學(xué)家,還有誰能主導(dǎo)一場關(guān)于其影響的公開對話?
倫理學(xué)爭論
Doudna首次認真插手倫理學(xué)問題是在去年1月在加州納帕谷舉行的為期一天的會議上。此次會議由Doudna幫忙組織,并且得到“基因組學(xué)創(chuàng)新計劃”的贊助。包括Doudna在內(nèi)的8位與會者(科學(xué)家、生物倫理學(xué)家、電影制作人和一位來自加州大學(xué)伯克利分校的管理者)討論了基因組工程如何影響衛(wèi)生保健、農(nóng)業(yè)和環(huán)境。他們尤其談到了圍繞人類生殖系??卵子、精子和胚胎修飾所產(chǎn)生的問題。
會議結(jié)束不久,他們在《科學(xué)》雜志上發(fā)表了一篇前瞻性的文章,敦促全球科學(xué)界此時避免利用任何基因組編輯工具在臨床應(yīng)用中修改人類胚胎。他們還建議舉行公開會議以教育非科學(xué)家,并使得關(guān)于如何負責(zé)任地繼續(xù)開展基因組工程研究和應(yīng)用的討論成為可能。
自納帕?xí)h以來,Doudna作了60多場關(guān)于CRISPR-Cas9的報告??在學(xué)校、公司以及在美國、歐洲、亞洲舉辦的幾十次會議上。她在美國國會上談過CRISPR-Cas9,和白宮科技政策辦公室的工作人員討論過,并且回答了來自加州州長和很多人的問題。這些討論迫使Doudna走出科學(xué)上的舒適區(qū)。
Doudna是一名生物化學(xué)家,從未研究過動物、人類受試者或人體組織,并且對諸如克隆、干細胞、體外受精等其他研究領(lǐng)域固有的倫理困境了解得不多。她曾依靠同事的慷慨相助,知曉了涉及人類受試者或組織的試驗如何在不同國家得到監(jiān)管,以及源自體外受精的倫理困境如何在歷史上得以解決。
是緊張的一年,并且相當(dāng)有趣。有時,Doudna曾期望能從一連串的繁忙活動中抽身來處理一切事情,哪怕是僅有幾分鐘。確保她的旅行和其他承諾不會擾亂實驗室成員的進展是首要任務(wù),但和他們一起工作時,會越來越多地涉及到在晚上、周末開會,或者通過郵件、網(wǎng)絡(luò)電話討論問題。到現(xiàn)在為止,Doudna為心愛的菜園以及和13歲的兒子到加州野外遠足留出的時間早已蕩然無存。
在一位同事提醒她涉及CRISPR-Cas9的研究、討論和爭辯熱潮正在到來的近3年后,Doudna仍不確定這股浪潮何時將停止。
拓寬討論
只有18位參會者??全部來自美國且大多數(shù)是科學(xué)家,納帕?xí)h只能算作一場更廣泛討論的開端。不過,此次會議以及由此產(chǎn)生的評述文章在兩個方面有著重要影響。
年中,Doudna擔(dān)心,在科學(xué)家向更廣闊的世界進行充分的溝通前,CRISPR-Cas9將以一種危險或者被視作危險的方式得到利用。她不會責(zé)怪鄰居或者朋友說出這樣的話:“所有這一切都在發(fā)生,而你并沒有告訴我們!薄犊茖W(xué)》雜志的“視角”文章和一篇發(fā)表于《自然》雜志的相關(guān)評論幫助傳遞了這樣一種信息:主導(dǎo)此項研究的人們承認自己負有表達擔(dān)憂的責(zé)任。
當(dāng)去年4月一項針對CRISPR-Cas9被用于修飾無活性人類胚胎的研究得到發(fā)表時,這些文章引發(fā)的討論變得更加迫切。它們還幫助引發(fā)了自此以后在世界各地舉行的眾多聽證會和峰會。最著名的便是去年12月初由中國、美國和英國的科學(xué)院在華盛頓共同舉辦的人類基因編輯會議。
如今,科學(xué)受到國際合作的影響是如此之深,以至于科學(xué)家能在一定程度上通過自我審查形成全球科學(xué)事業(yè)的方向。對于Doudna來說,目前顯而易見的是,引發(fā)對科學(xué)的更多信任最好通過鼓勵涉及一項技術(shù)起源的人們積極參與關(guān)于其使用的討論得到實現(xiàn)。在一個科學(xué)走向全球化、材料和試劑通過中間供應(yīng)商提供并且獲取已公開數(shù)據(jù)變得更加簡單的世界里,這一點尤其重要。
基因組工程對人類生活和生物系統(tǒng)基本認知產(chǎn)生積極影響的潛力讓Doudna激動不已。同事們繼續(xù)通過郵件定期向她發(fā)送關(guān)于在不同生物體上利用CRISPR-Cas9獲得的成果??無論是他們正試圖培育抗蟲害的生菜、減少致病性的真菌菌株,還是有一天能消滅諸如肌肉萎縮癥、囊胞性纖維癥、鐮刀狀細胞貧血等疾病的所有人類細胞修飾。
不過,Doudna同時認為,今天的科學(xué)家能在思考并形成其研究工作對社會、倫理和生態(tài)產(chǎn)生的影響方面作更好的準(zhǔn)備。向生物學(xué)學(xué)生提供一些關(guān)于如何同非科學(xué)家探討科學(xué)的培訓(xùn)能起到很大的變革作用。至少,它會讓未來的研究人員感覺自己能更好地勝任這一工作。知道如何構(gòu)思一次激發(fā)興趣的“電梯游說”以描述某項研究的目標(biāo),或者如何判定記者的動機并確保他們在一個新聞故事中傳遞出準(zhǔn)確的信息,能在每位研究人員的生活中某個意想不到的時刻產(chǎn)生巨大的價值。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://www.yy-art.cn/gaozhong/910768.html
相關(guān)閱讀:必修3細胞生活的環(huán)境知識復(fù)習(xí)(一)