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不該被編輯的嬰兒，該被編輯的我們的心

科普蛋白細(xì)胞小知識(shí)基因編輯艾滋病毒


不該被編輯的嬰兒，該被編輯的我們的心



作者：葉盛
清華大學(xué)生物學(xué)博士
美國哥倫比亞大學(xué)博士后科學(xué)家
中國科學(xué)院生物物理研究所副研究員
中國生物物理學(xué)會(huì)科普工作委員會(huì)秘書長
中國科普作家協(xié)會(huì)會(huì)員
深圳賀建奎團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了世界首例人類基因編輯嬰兒，以抗艾滋病為目標(biāo)，突變了CCR5基因 。 一石激起千層浪，生物學(xué)家們幾乎同時(shí)發(fā)出了一致的聲音，譴責(zé)這一研究工作 。 事件發(fā)生后，關(guān)于它的倫理學(xué)和法律法規(guī)討論已經(jīng)很多了，葉盛博士將從科學(xué)角度，聊一聊這些技術(shù)名詞背后的含義 。 如果你想了解到底什么是基因編輯嬰兒，又為什么要選擇CCR5這個(gè)基因等等相關(guān)的科學(xué)問題，那么這篇文章中肯定有你要的答案 。
剛剛過去的這個(gè)周末，我在深圳參加了“2018中國科幻大會(huì)”，并且意外地拿到了2018“銀河獎(jiǎng)”的最佳中篇科幻小說獎(jiǎng) 。 這件事情本身就很科幻，因?yàn)椤懂嫻恰肥俏以?016年寫作的，時(shí)隔兩年多之后獲獎(jiǎng)，很有一種穿越感 。 然而我沒有料到，更有科幻感的事情還在后頭 。 就在這次行程結(jié)束時(shí)，深圳出現(xiàn)了世界首例抗艾滋病的基因編輯人類嬰兒 。
曾經(jīng)，很多科幻作家都在寫作這種題材時(shí)感到頭痛：故事中的主角面對(duì)基因編輯或其他生物科技所產(chǎn)生的人類研究對(duì)象時(shí)，究竟該持何樣心態(tài)，作何抉擇，如何行動(dòng)呢？而今，科幻照進(jìn)了現(xiàn)實(shí)，這些本該只會(huì)讓科幻作家們?nèi)ヮ^痛的問題，卻拷問著我們每一個(gè)人 。
究竟胚胎基因編輯是什么？此次事件中兩個(gè)女孩被編輯的是哪個(gè)基因？她們真的就能抵抗艾滋病嗎？為什么清一色支持轉(zhuǎn)基因的生物學(xué)家們此次會(huì)清一色地反對(duì)胚胎基因編輯嬰兒實(shí)驗(yàn)？其中的科學(xué)風(fēng)險(xiǎn)是什么？針對(duì)大家關(guān)心的這些問題，我將在本文中盡力給出答案 。
在細(xì)胞核里動(dòng)“手術(shù)”
自從生物學(xué)家發(fā)現(xiàn)相當(dāng)一部分疾病源于基因問題時(shí)，他們便夢(mèng)想著能夠有一種技術(shù)可以對(duì)基因進(jìn)行編輯 。 道理不言自明：要是有問題的基因能夠被修復(fù)，那么病不就沒了嗎？然而，生命體的事情自然不會(huì)這么簡單 。
基因是什么？拋開那些繁雜的定義，簡單來說，基因就是DNA所承載的一段遺傳信息 。 第一，它是信息；第二，它可以被遺傳給后代（但并非一定會(huì)被遺傳） 。
DNA又是什么呢？拋開各種化學(xué)的問題不談，它就是一個(gè)字符串，只不過里面只有四種字母：A、C、G、T 。 所以，基因就是由ACGT這四種字母所寫就的遺傳信息字符串 。
一個(gè)DNA字符串與翻譯出來的蛋白質(zhì)肽鏈
那么基因編輯是什么呢？答案已經(jīng)不言自明了，就是對(duì)DNA字符串進(jìn)行編輯修改，增增補(bǔ)補(bǔ)或刪刪改改，從而改變基因的遺傳信息 。
其實(shí)，如果只談對(duì)于DNA分子的人為操縱的話，生物學(xué)家們?cè)缇洼p車熟路了 。 我們有PCR方法可以把目標(biāo)DNA大量復(fù)制擴(kuò)增；我們有內(nèi)切酶可以把DNA字符串上特定的位置剪斷；我們有連接酶可以把斷開的DNA連接起來；我們甚至可以直接用化學(xué)方法合成出一條我們自己隨便寫出來的DNA字符串 。 但是，所有上述這些人為操縱都是發(fā)生在PCR儀里的，發(fā)生在試管里的，發(fā)生在水浴箱里的，總而言之，是發(fā)生在離開細(xì)胞的體外環(huán)境中的 。
我們可以想象，如果要在復(fù)雜的細(xì)胞內(nèi)部，對(duì)細(xì)胞核里高度折疊的DNA進(jìn)行任何操作，都必然是極其困難的 。 而這才是真正的基因編輯所要做的事情 。 所以，我們對(duì)于基因編輯的說明還要加上一個(gè)限定條件，即在細(xì)胞內(nèi)完成對(duì)于細(xì)胞自身基因的編輯工作 。 這種在微觀世界中的“超微手術(shù)”要如何實(shí)現(xiàn)呢？

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