在巨大的潛在價值和現實的技術不確定性、醫學倫理挑戰之間,監管者該如何恰當地保持平衡?
通過改變人類的基因,以獲得更好的機能,或者避免先天的缺陷,是全世界遺傳學家們長期以來夢寐以求的目標。
然而,由于幫助人類進行改變的遺傳信息并不一定來自父母雙方,甚至并不來自人類本身,因此技術上的哪怕一點點微小進步,總是能引發法律和倫理上的一次次反復爭論。
目前,正在英國紐卡斯爾大學進行的一項培育胚胎實驗,就處于這樣的漩渦中心。與一般的胚胎不同,這個胚胎擁有一個父親和兩位母親的遺傳信息,因此被稱為“三親胚胎”。
從今年6月2日開始,英國議會開始對《人類受精與胚胎學法案》的修正案進行討論。如果這一修正案順利通過,該技術可望在不久的將來進入臨床試驗階段。
兩位母親
早在上世紀90年代中期,美國新澤西州圣巴拿巴斯生殖研究所的雅各斯科恩(Jacques Cohen)和賈森巴瑞特(Jason Barritt)就被一件事情所困擾:由于身體內卵子的細胞質出現問題,一些女性始終無法受孕。
在細胞這個人體各種器官和組織最基本的結構“單元”,或者說“生命基石”中,細胞質又被稱為“胞漿”,它分布在細胞的“邊界”——細胞膜和攜帶遺傳物質的細胞核之間,為細胞的成長和運行提供能量。因此,一旦細胞質出現問題,整個細胞的機能都有可能無法運轉。
既然這些女性的卵子細胞質有問題,他們就嘗試著在這些存在問題的卵子細胞質中,添加一些來自捐贈者卵子的健康細胞質,這在醫學上稱為“胞漿移植”。
而來自紐約大學的杰米格瑞佛(Jamie Grifo)則希望解決問題更徹底一些。與科恩和巴瑞特向受精卵注入健康胞漿的方法不同,格瑞佛打算干脆把受精卵的細胞核直接植入一個擁有健康胞漿(細胞質)的卵子中。這就意味著,將來的嬰兒擁有三個“家長”,即提供精子和卵子以形成受精卵的父母,以及提供細胞質的第二個“母親”。
但到了2001年,當格瑞佛希望在美國按照自己的思路開展試驗時,美國食品藥品監督管理局(FDA)叫停了科恩的試驗,并宣布這種醫療手段如果希望被付諸實施,需要作為一種新藥向FDA提出申請。
2001年7月,美國國會眾議院通過了全面禁止克隆人的法案,規定所有的體細胞核移植實驗都屬禁止之列。同時被列入禁止范圍的,也包括胚胎細胞核移植等一些在不遠的將來很可能“既在醫學上有用、倫理上又能接受”的研究。
由于沒有FDA的許可就無法在美國開展這一試驗,格瑞佛決定帶著他的研究生張進,前往中國廣州與中山醫科大學的莊廣倫教授合作。
2003年10月,在美國得克薩斯州圣安東尼奧舉行的美國生殖醫學學會的會議上,張進作為第一作者,系統報告了這兩個團隊合作的成果。
報告稱,提供受精卵的女性年齡為30歲,已經多次受孕失敗,因為她的體外培育的受精卵只能發育到兩天。

莊廣倫教授和同事們根據格瑞佛和張進提供的方案,將這位女性的受精卵移植到另一位女性捐贈的健康卵子細胞質中。在完成移植后,他們將四枚發育時間超過48小時的胚胎植入她的子宮,其中三個成功開始發育,時間最長的一個發育到了29周。不過,雖然取得了積極的進展,但試驗并沒有堅持到嬰兒最終出生就以失敗告終。而就在2003年10月,這項試驗在中國也被正式禁止。
不到一年之后,2004年年初,英國紐卡斯爾大學的道格圖恩布爾(Doug Turnbull)和瑪麗赫伯特(Mary Herbert)向英國人類受精與胚胎管理局提出申請,希望可以培育“三親胚胎”。
他們所提出的方法,同樣是將含有父母遺傳信息的受精卵中的細胞核取出,移入去除細胞核的另一位婦女提供的卵細胞中。但其目標并不是治療不孕,而是避免親生母親卵細胞中所帶的一些疾病。
為了評估這項研究的可行性,英國人類受精與胚胎管理局歷經18個月的討論,并召開三次聽證會之后,最終在2005年9月準許紐卡斯爾大學進行這項研究。許可期限為三年,但前提是不允許將胚胎真正移植進子宮中,僅僅允許進行研究。今年2月,該研究小組宣布,已經成功培育了10個“三親胚胎”,其發育時間最長為五天。
不過,紐卡斯爾大學發言人凱倫彼德威爾(Karen Bidewell)在接受《財經》記者采訪時表示,在完全了解這種技術是否會帶來任何負面影響之前,他們暫時不會申請將這種技術用于臨床。
線粒體之亂
更具體點說,因為細胞質出現問題而導致的不孕,多與分布在細胞質中的線粒體有關。
人體細胞內通常含有幾百到幾萬個線粒體,長度僅為微米量級,負責為細胞的工作提供能量,可謂是“人體細胞內部發動機”。同時,線粒體也是包括人類在內的動物細胞核外惟一含有遺傳物質——脫氧核糖核酸(DNA)的細胞器。人類細胞的線粒體DNA作為人類基因組的組成部分,被稱為“第25號染色體”。
但隨著年齡的增長,人體細胞中的線粒體也會逐漸老化。尤其是生殖細胞中的線粒體,由于只有一套染色體,在發生錯誤后難以自我修復。對于能夠正常排卵的女性來說,線粒體老化和缺陷,被公認為無法受孕的重要原因之一。
至于為什么女性的卵子更容易受到線粒體老化的影響,格瑞佛解釋說,這是因為在精卵結合成受精卵的過程中,精子只在其尾部含有大約100個線粒體,并且這個尾部通常在精子進入卵子時就被破壞掉。而卵子的細胞質中,則含有多達10萬個線粒體。
即使線粒體的老化和缺陷,不會導致女性產生不孕的明顯后果,也仍然可能產生長期的影響:如果卵子線粒體基因發生變異,則這種變異會原封不動地遺傳給下一代,并通過她的女兒繼續遺傳下去。
最近十多年來,人類對于線粒體遺傳疾病的研究已經取得了長足的進步。在線粒體DNA上,僅目前已經確認的致病點突變就有100多個,此外還有缺失、插入與重排等200多種。比如亞急性壞死性腦脊髓病,就是一種典型的線粒體疾病,患有這種疾病的人在移動、吞咽和呼吸上都存在困難。雖然癥狀時有時無,但隨著年齡的增大會逐漸加重,可能在發病后幾個月到幾年的時間內導致智力障礙、肌肉癱瘓乃至死亡。
幸運的是,線粒體疾病在普通人中間的發病率,僅為八千分之一到六千分之一。所以,將受精卵的細胞核移植到一個健康的卵子中,不僅可以治療不孕,更可能幫助患有線粒體疾病的女性擁有健康的后代。英國紐卡斯爾大學正在進行的“三親胚胎”試驗,正是為了后一種目的。
至少,從科學家已經完成的小鼠試驗來看,這種技術的確可以在一定程度上防止某些致命性疾病的遺傳。目前為這所大學的研究提供資金的,就是英國的慈善機構“肌營養不良運動”(Muscular Dystrophy Campaign)——這是英國惟一以肌肉疾病為關注點的慈善機構。在英國有大約6萬人患有這種疾病,目前尚無藥可醫,寄希望新技術或許能有一天幫助他們擺脫病魔。
由于這種移植方式并沒有改變受精卵在細胞核中的核心遺傳信息,僅僅是更換了它的“能源中樞”,紐卡斯爾大學人類遺傳中心主任約翰波恩(John Burn)把這種試驗方法形象地比喻成在保留筆記本電腦硬盤的同時,給它換一塊“電池”。
然而,近年來也有研究發現,線粒體基因之于人體,可能并不像電池之于筆記本電腦那么簡單。因為線粒體基因的變異,不僅影響能量供給,更會影響一個人的運動能力、健康程度、衰老速度、生育能力甚至智力。
來自另一位母親的線粒體基因,能否與“親生母親”細胞核中的基因和諧相處?這種融合是否會引發更多不可知的后果?或許,這些都將是科學家在這種技術應用于臨床前必須回答的問題。
監管難題
目前,鑒于生殖性克隆在各個國家都被嚴格禁止,而治療性克隆也僅在很小的范圍內進行試驗,當“三親胚胎”出現的時候,人們最先想到的是:這是不是一種“變相克隆”?
實際上,克隆技術的原意就是無性繁殖技術,即把成人的細胞核注入一個移除細胞核的卵細胞中。這需要將細胞核與去核的卵細胞進行電融合,促使融合細胞中遺傳物質的重編程序,然后逐步發育成胚胎。在這個過程中一旦出現錯誤,會導致很多意想不到的健康問題。
近幾年來,世界各國已進行了無數次動物克隆實驗,但接近七成的克隆動物或者死于胚胎狀態,或者只能存活幾天。專家們認為,這可能與克隆動物副本生來帶有的嚴重基因缺陷有關。畢竟,從核移植到培養乃至最后生產,技術上目前都尚不成熟,很難保證中間不會出錯,從而干預破壞克隆動物基因物質的正常功能。
三親胚胎所使用的這種技術和克隆完全不同,它更類似于傳統的人工授精。因為細胞核本身就來自自然受孕、處在自然發育過程中的受精卵,上海瑞金醫院生殖醫學中心主任馮云教授就對《財經》記者表示,新的胚胎自己就可以再行分裂,而不需要進一步的重新編程來刺激。
紐卡斯爾大學的圖恩布爾也對《財經》記者表示,這個過程與克隆完全不同,克隆涉及到將來源于發育成熟階段的細胞核移植到卵子中,而這種技術所移植的細胞核與正常受精卵的發育狀態是完全相同的。
不過,雖然“三親胚胎”所采用的技術和克隆技術“貌合神離”,但除了英國,這一技術幾乎在全球范圍內都遇到了禁令。畢竟,根據美國食品藥品監督局的看法,這種試驗的安全性無法保證,同時又涉及遺傳信息在不同細胞間的轉移,應該受到與克隆人技術相同的管轄。
在中國,2001年8月,衛生部頒布并開始實施《人類輔助生殖技術管理辦法》和《人類輔助生殖技術規范》,其中并未明確提及禁止核移植和胞漿移植。
但是在2003年11月衛生部新修訂的《人類輔助生殖技術規范》中,將禁止項目由原來的10項增加到14項,其中就明確提出禁止實施以治療不育為目的的人卵胞漿移植及核移植技術。此后,胞漿移植和核移植在中國的開展也戛然而止。
之所以禁止在中國進行此類試驗,或許更多地是處于安全方面的原因。馮云在接受《財經》記者采訪時就承認,現在在核移植和胞漿移植上,許多涉及安全的問題還不清楚。比如,如何檢測胚胎的基因、染色體狀況、發育狀況、蛋白組學狀況,并在操作過程中,確保“抽核的過程不丟失一些東西,植入的時候不帶去其它東西”。
國際上對此尚沒有一個客觀可靠的判定標準。由于在臨床和實驗室中,都不能判斷卵細胞漿的功能狀態,用這種未確定的技術使人受孕,孕婦和胎兒都可能承擔風險和傷害。
同樣值得憂慮的是,據《財經》記者了解,在中國,由于禁止臨床試驗,從事動物試驗等相關基礎研究的人就更少了。如果中國不能很好地跟蹤這項研究,一旦得以大面積推廣,或許我們又會陷入尷尬境地。
早年在美國從事輔助生殖研究的北京家恩德運醫院院長劉家恩告訴《財經》記者,很多病人對此都有潛在需求,但由于現在被禁,對于其安全性和有效性的了解也停滯不前,“應該在嚴格監控下做一些研究。”
在中國社會科學院應用倫理學研究中心研究員邱仁宗看來,在涉及人類胚胎的技術中,雜和體、嵌和體都是應該嚴格禁止的。雜和體是指不同物種的配子相結合形成的胚胎,比如騾子就是驢子和馬的雜和體;嵌和體則是不同物種的組織結合形成,比如黑貓、白貓胚胎結合形成黑白相間的貓,或者男性胚胎和女性胚胎結合成雌雄同體。
而經過核移植技術,將原核移植到新的卵子形成的胚胎,被稱為重構體。根據中國2003年的規定,對于這三種技術都實施了禁令。但邱認為,對于重構體應該允許進行適當的實驗,以便證明其安全、有效性。
根據英國人類受精與胚胎管理局給予紐卡斯爾大學的許可,上述試驗可以進行三年時間,所培育的胚胎不能超過五天,并且不能移植入子宮。不過紐卡斯爾大學的科學家希望在三年內申請將這一技術用于臨床。
另據英國1990年頒布的《人類受精與胚胎學法案》,這種實驗要用于臨床必須經過議會辯論才能通過;但如果新的修正案能夠通過,只要通過受精與胚胎管理局的許可就可以了。倘能實現,肯定會大大簡化審批手續。
邱仁宗亦告訴《財經》記者,最近中國衛生部也在開始召集倫理和醫學專家討論,考慮對2003年版的規定做一些修改,可能對當時禁止的一些項目有所放開。
“禁止不是辦法。”他說,“醫學的第一要義是救人生命,不能以任何理由不去救這個生命。”■