消灭自由基、服用二甲双胍,人类能找到长寿密钥吗?

来源:科技日报

近日,有科学家发表报告称,通过详细分析超过50万人的基因信息以及这些人父母的寿命记录,确认了人类基因组中12个对寿命有显著影响的区域,理论上可以基于研究形成DNA“评分系统”评估人们的预期寿命。

分子生物学的诞生和发展,给了人们探问寿命谜题更精细的工具。然而无论工具如何变化,人类的终极目标却始终只有一个——尽可能长地延长寿命,活到“耆(qí)寿耇(gǒu)老”。

早在魏晋时代就有人寿命极限是120岁的说法,魏晋学者“竹林七贤”之一的嵇康在其名作《养生论》中写道:“世或有谓神仙可以学得,不死可以力致者;或云上寿百二十,古今所同,过此以往,莫非妖妄者。”并表示养生有五难:名利、喜怒、声色、滋味、神虑。这与现在说的养生要心态好、管住嘴等也如出一辙。

千百年过去了,人们对于长寿的认知不再局限于感悟和经验主义,而是开启了科学研究和实验探索,然而所有这些,也不能解开如何使人类长寿的谜题,只是离答案更近了一步而已。

对抗衰老就要干掉自由基?从网上流传的“长生仙丹”说起

1月2日,房地产大亨潘石屹在微博上晒出自己听麻省理工学院专家推荐吃的抗衰老药,据说效果是指甲长得更快了。方舟子随后发文揭开真相,这款所谓“长生仙丹”的有效成分其实是很早就在用的紫檀芪和烟酰胺核糖苷,前者是抗氧化剂,后者是营养素。

目前,被普遍接受的“抗氧化剂能延缓衰老”的说法源自1956年被提出的自由基假说。

假说认为细胞正常代谢过程中产生的自由基对机体有害,积累下来导致衰老。在生物体内发生的化学反应会为生命活动提供能量,而在反应中间会出现活跃的中间产物——自由基,它们能“打断”化学键、搞破坏,让细胞中的多种物质发生氧化,损害生物膜。大量自由基的存在会让体内的酶活性降低、核分子中的共价键分裂。

自由基理论是有实验现象支持的,科学家通过用自由基抑制剂及抗氧化剂可以延长细胞和动物的寿命;人们也发现体内自由基防御能力随年龄的增长而减弱,寿命长的脊椎动物体内的自由基产率低等现象。

然而这些发现只是证明存在自由基,寿命受到影响这个现象,却未说明自由基氧化反应及其产物是怎么引发衰老的,也没有说明什么因子导致老年人自由基清除能力下降。

而抗氧化剂被认为有益长寿正是由于其理论上能够清除自由基。常见抗氧化剂包括维生素A、维生素C、花青素、茶多酚等,但以花青素为例,它在试验中有很强的抗氧化性,吃到人体内之后就很难发生作用。此外,还有一种思路,是利用一些激素希望影响人体内的氧化还原细胞通路,从而增强人体抗氧化的能力,例如褪黑激素,由于其能够活化体内氧化还原系统,因此是抗衰老药物开发的一个很有前途的策略。但无论哪种思路,抗氧化剂或者激素进入身体后如何作用,机理仍旧不清楚。

而另一种营养素的使用,应是配合热量限制的疗法,即在提供生物体充分的营养成分如必需的氨基酸、维生素等,保证生物体不发生营养不良的情况下,限制每日摄取的总热量。1935年首次报道热量限制延长大鼠寿限,几十年的研究还发现热量限制将推迟和降低多种老龄相关疾病如肿瘤、心血管疾病等发病。因此“仙丹”中的营养素并不是长寿的关键,背后的限制饮食、限制热量摄入很可能是长寿的“内功”。

二甲双胍是抗衰未来之星?首个获批临床试验结果仍未知

就如方舟子在《潘石屹吃的“长生仙丹”是什么东西》一文中所说:动物实验结果是不具有证实能力的,这些保健品卖的时候都得声明未经美国食品药品监督管理局(FDA)批准,不用于治疗、预防疾病,否则就会被追究责任。

可见目前的保健品能否在人的身上起效,是个未知数,只有经过严格系统的临床试验,被FDA等权威部门审批通过的,才是被试验证明能够真正帮助人类延长寿命的。

“目前明确的抗衰老的药物临床验证是二甲双胍,临床试验终点是寿命延长。”解放军总医院老年医学研究所所长王小宁表示,目前其他抗衰老的临床工作,包括轻断食等,指标还是健康促进和改善衰弱,目前尚无全球共识的年轻化评价指标。

也就是说,二甲双胍是目前少数以“延长寿命”为目标的可能药物,这是由于近几十年的临床表现(以控制血糖使用)为它的抗衰老能力提供了佐证,英国有研究显示,二甲双胍有超过60年临床安全记录,通过一项时间为2.4年、纳入近18万人的回顾性分析显示:接受二甲双胍的糖尿病患者较匹配的非糖尿病患者生存时间增加15%,尽管糖尿病患者更胖、有较多的合并疾病,本应减寿8年。我国科学家也证明长时间、低剂量(与服用二甲双胍的糖尿病患者静脉血中的药物浓度相近)的二甲双胍处理,可延缓人类二倍体成纤维细胞和间充质干细胞的复制性衰老。

2015年底,FDA批准了二甲双胍是否具有延长人类寿命功能的临床科学研究,这是FDA首次批准所谓抗衰老药物的临床研究。

“之所以以前没人做抗衰老临床,是因为以寿命为终点耗时耗费巨大,需要较大的把握来开启临床试验。”王小宁表示,二甲双胍抗衰老的临床试验目前还没有结果,临床试验需要严谨、系统、专门的设计,一般会设一个期限,到达一定期限后,进行揭盲统计。

诸多假说只是盲人摸象?我们很可能正在接近真相

随着分子生物学的进展,衰老假说开始从基于生命体、细胞,向细胞器、染色体甚至基因分子层面深入。

例如染色体层面的端粒假说。该假说指出,端粒是分布于染色体末端的结构,由于细胞每次分裂,端粒区都会缩短,当端粒短到一个极限时细胞就会开启凋亡程序。而癌细胞中有端粒酶,保护癌细胞分裂后端粒不受损失,因此人们试图通过寻找能够激活端粒酶活性的分子,维持细胞活力。

细胞器层面,线粒体和溶酶体的状态也将影响细胞的死亡,例如线粒体在线状时充满活力,而粒状时细胞将凋亡。

而在基因层面,一系列长寿基因及其相关的信号通路逐渐被发现。上世纪90年代,人们发现敲除某个基因,模式动物的寿命会延长,随后科学家通过对一定数量的长寿老人的基因组分析锁定长寿基因,目前FOXO和APOE是最著名的两个人类长寿基因。

近些年,新的衰老细胞假说出现,有科学家表示发现生物体内存在衰老细胞,用方法杀死衰老细胞,就可以焕发青春。

与长寿相关的假说不一而足,有的相互关联,有的相互佐证,不能一一列举。但随着科学研究的进展,很可能会有更多的理论出现。

假说不断,背后是大量生命机理的探索,虽然在化学物质、干细胞治疗、系统疗法等方面并没有脱颖而出的确实成果,但人们对衰老机理的探索很可能正在越来越接近真相。“科学技术的进步,现在可利用的抗衰老科学依据和工具已快速累积,人类已经走在抗衰老的路上。”王小宁同时强调,由于慢病是加速衰老和过早死亡的最主要原因,控制慢病,延缓慢病病程是最靠谱的抗衰老策略。而控制饮食(热量限制),合理运动,心情舒畅,把住腰围是民众最经济、最可行的抗衰老方法。

日媒:2050年人类寿命有望达150岁 人机结合无止境

文章来自:日经中文网

关于防止衰老的研究正在稳步推进。华盛顿大学教授今井真一郎等人发现具有抑制老化功能的长寿基因。该基因产生的酶成为抑制衰老的关键。虽然这种酶每个人体内都有,但被认为会随着年龄增长而渐渐失去作用并老化。

今井等人注意到使这些酶保持活力的生物物质“NMN”(烟酰胺单核苷酸)。毛豆等含有少量的这一物质。日本企业已经成功实现量产NMN,其中一部分已经上市,但关于实际上人类摄取后能否真的防止内脏器官等的老化,尚在研究之中。

目前已经在老鼠身上确认到效果,今井教授表示“将用2到3年证明对人是否有效”。他笑着表示,“直到离世前都一直保持健康的‘健康长寿者’应该会增多”。

“总有一天将实现活体器官的交换”。

美国斯坦福大学教授中内启光力争在猪体内培养出人的胰脏。中内认为,对猪受精卵进行基因编辑使其无法长出胰脏,然后在猪的受精卵中混入可以培育出一切人体细胞的iPS细胞,由这种受精卵诞生的猪的体内就能够长出人体的胰脏。日本政府最早将于2019年放宽限制,中内计划在日本申请开展研究。

日本国际电气通信基础技术研究所开发出了可以用脑电波操控的机械臂。大脑产生“活动”的想法后,帽子上的传感器会捕捉到从大脑检测到的电波信号,“第三只手”就会活动。主要研究人员西尾修一表示,“人的大脑拥有让三只手同时活动的能力”,期待取得进展。

在两手进行复杂作业的同时,通过脑电波控制机械臂活动(京都府精华町)在两手进行复杂作业的同时,通过脑电波控制机械臂活动(京都府精华町)

在狩猎采集社会,很多人因为受伤丧命。后来进入农耕社会,20世纪时发现了抗生素,使得传染病急剧减少。在有记录的约300年里,人类的平均寿命从不到40岁延长至80岁以上。人口学专业的明治大学特任教授金子隆一表示,“人类正在成为在死亡之前能够保持健康并最大限度发挥潜能的稀有生物”。

如果抑制衰老、更换脏器以及大脑与机械相融合的研究得以推进,到2050年人类将接近不老不死。如果“晚年”一词成为不再使用的语言,人类需要作为“支撑方”而一直工作,关于社保的思考方式也将发生改变。

日本经济新闻面向约300名年轻研究人员进行问卷调查,对于“人类的寿命将延长至多少岁?”的问题,回答“150岁”的最多。今后将出现一家4代人、5代人生活在同一时代的社会。此外,关于到2050年日本人的主要死因,回答“自杀”的最多。

“你们的生命即便能延续千年,也会被缩短成很短的时间”——古罗马哲学家塞内卡如此感慨人类浪费人生。有死才有生。从古代开始哲学家就在追问在有限的生命中“过好一生”的意义。死亡离我们越远,我们越应该追寻转瞬即逝的生的理想方式。

人体与机械的结合

坐在椅子上的人随意作出石头、剪刀、布的划拳工作,在空中画圈。几乎同一瞬间,由无数的电线和漆黑的5根“手指”构成的机械臂伴随着独特的机械音做出相同的动作。就好像是自己的手的分身一样。

日本机器人新创企业MELTIN MMI开发的机械臂通过图像读取人的动作,像生物信号通过人类神经那样使电流通过,再现人的动作。

机械臂能忠实再现粕谷的手部动作(东京都新宿区)机械臂能忠实再现粕谷的手部动作(东京都新宿区)

该公司首席执行官(CEO)粕谷昌宏表示:“人类做出的日常行为的90%以上的生物信号已完成分析”,结合再现人类动作的控制技术,力争实现将肉体的一部分改造为机械的赛博格(Cyborg)技术。

终极目标是实现“只要有大脑就什么都能做的社会”。“如果身体和机械不断结合,突破人类肉体的制约,就能获得前所未有的创造性”。粕谷梦想打造将人类推升至新高度的未来。

此外,通过在人体内放入极小的机器人来治疗癌症的技术也在推进研究。香港城市大学的教授孙东利用3D打印机技术制造了只有头发直径(100微米)大小的微型机器人。

治疗时通过注射等方式将机器人放入血液之中,利用磁力操作其移动至患部,释放内部存储的干细胞。孙东教授表示干细胞具有清除癌细胞的能力,能提高治疗措施的成功率,正在推进借助小鼠确认效果的实验。

到2050年,机器人不仅会改变肉体,甚至会改变人体内部。人类和机械的结合没有止境。

年轻族群推动新时尚 克隆宠物消费基因

果汁(右)和它的克隆,小果汁。(游润恬摄)

中国科学家贺建奎去年年底宣称编辑了双胞胎婴儿的基因,引发人们思考尖端生物科技的应用背后的道德问题和利润。克隆宠物和消费级基因检测成为年轻人时尚,是近年在中国冒起的新产业。这两个产业反映出随着中国消费升级,基因科技也可当成是满足精神需求的工具。

“小果汁”应该是世界上最贵的串串(杂交狗)。

它的毛色并不单一,浅褐色中夹着白色,毛也不算十分浓密。不过它很讨喜,乌溜溜的眼睛很机灵,可以乖乖地被主人何军抱在腿上,还不时舔主人手指。

“小果汁”是何军花了38万元(人民币,下同,约7.6万新元)请希诺谷公司克隆的狗,现在五个月大。“小果汁”的原型是“果汁”,大约9岁,是何军多年前收养的流浪狗。

两只狗除了体积大小有别之外,其他方面几乎一模一样。它们同样不喜欢亲近其他狗只,包括彼此。把它们放一起时,不能喊它们的名字,因为它们分不清主人是在叫自己还是在叫另一只名字也带“果汁”的狗。

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对于领养流浪狗比克隆狗更有意义的批评,动物训练师何军问心无愧;他花7.6万元克隆流浪狗“果汁”,就是为了提倡领养流浪狗的意识。(游润恬摄)

业者对克隆宠物市场前景乐观

北京希诺谷生物科技有限公司副总经理赵建平向《联合早报》解释,克隆的步骤是:从“果汁”的后肢取直径三毫米的皮肤组织,通过组织建系获取完整有活性的体细胞,再把体细胞融于去核的犬卵母细胞,构建克隆胚胎,最后把克隆胚胎移植入代孕的母犬体内。为“小果汁”代孕的是一只实验专用的比格犬。

他介绍,公司自去年5月第一只面向消费市场的克隆犬诞生以来,已接了20多单克隆犬的要求,其中超过半数已交付,所有订单基本成功。

希诺谷成立于2012年,在2014年和去年完成了两轮融资,前几年主要是科技研发,去年开始推出商业化克隆宠物的服务,进入科技成果转换的阶段。

赵建平对克隆宠物市场的前景乐观。根据胡润《中国高净值人群消费需求白皮书》,资产过千万的养犬家庭预计超过30万户。希诺谷预计,如果当中1%的家庭有克隆宠物的需求,克隆宠物市场每年就有3000只。以每只38万元计算,总市场额为11.4亿元。赵建平说:“我们公司的目标是经过两三年提升生产能力,争取每年克隆三五百只。”

客户以年轻女性居多

何军是动物训练师,观察宠物市场多年来不同阶段的发展。他介绍,中国的宠物市场从2000年前后第一场狗展开始形成,起初主要是狗只买卖、活体交易,接着围绕狗只的医疗服务开始出现,再往后发展是洗澡、美容等宠物店消费的兴起。

他说:“现在人们开始关注狗只的行为问题,也因为人们流动性强而有宠物寄养需求。以后老狗越来越多,宠物殡葬市场会越来越大。”

希诺谷的基因生意瞄准的是不舍得宠物死亡的主人。赵建平说,客户以年轻女性居多,她们把精神寄托在宠物上,把狗看成是家庭的一员而不只是传统意义的看家护院的畜生,因此当宠物出意外或老死时,她们会愿意克隆宠物。

狗主可趁宠物健在时把它的细胞保存在希诺谷公司,供日后用以克隆。如果狗主在宠物死后才决定克隆,只要尸体被冷藏保存在摄氏四度以下,一周内取出的细胞仍可用来克隆出活蹦乱跳的新狗。希诺谷克隆的案例大多是刚死亡的宠物。

克隆宠物引发伦理思考

以克隆的方式让死去的宠物“再生”,目前还是超前于社会的主流观念。有网民批评这违反万物生死的自然规律,有舆论认为迫使母狗代孕有违动物权益,也有舆论认为把资源放在关爱和领养流浪狗比克隆狗更有意义。

赵建平回应说:“任何颠覆性高新技术的出现都伴随着争议,比如30年前的试管婴儿。但是随着技术的进步,真正进入到大众的生活,大家也都能接受。”

他透露至今为止,客户接收克隆犬后都反馈非常满意,会分享她们与新狗互动时的新发现或乐趣。“狗主的喜悦,是我们团队努力的动力。”

对于代孕母狗的照顾,他表示只会在母狗发情的时候受孕,一年最多两次。他也指出,北京市实验动物管理办公室有一套完整的管理制度,比如饲养面积和通风温度,“我们都是严格按照标准执行,这是对实验动物的合理保障。”

他说:“一切法律明确禁止的,我们肯定不做,例如克隆人。”

对于领养流浪狗比克隆狗更有意义的批评,何军问心无愧,因为他花38万元“复制”流浪狗“果汁”,就是为了提倡领养流浪狗的意识。

“果汁”约一个月大时被遗弃在宠物店门外,何军收留它后,决定把它发展为流浪狗的代言,让它在一岁以后就开始接拍影视作品,至今已在10多部电影和电视节目中亮相。

何军解释,过去每当一部以纯种狗为主角的电影上映后,便会有人一窝蜂买同种狗只来养,这滋养了一些条件欠佳的养殖场。“我希望通过‘果汁’,让大家看到流浪狗也可以很好看。”

他指出,动物演员跟人一样偶尔会生病、累,或有情绪,许多电影其实是用数十只甚至百多只同样品种的狗替换着拍同一个动物角色。不过由于每只流浪狗的长相独特,不像纯种狗那么容易找“替身”,而“果汁”又已绝育,所以才会想以克隆的方式减轻它的拍片负担。

中国目前没有法律明文禁止克隆动物。多莉羊1996年在英国诞生,克隆犬于2005年出现在韩国,之后美国企业开始提供克隆犬服务。美国女星芭芭拉·史翠珊去年撰文描述克隆爱犬的心路历程。她写道:“陪了我14年,亲爱的萨曼塔走了,我万分崩溃,好想用某种方式把她留下。”

消费级基因检测成为年轻人新宠

记者最近做了消费级基因检测,人类八个更适合运动减肥的基因型,我一个都没有。基因对运动减肥效果的影响约为40%。这意味我的运动量就算跟别人相同,减少体重和腹部脂肪的效果较不明显。

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消费者依照基因检测盒内的指示采集唾液样本后寄回检测公司,等待两到四周,便可在线上查看报告。(各色DNA提供)

反正效果较不明显,记者决定这个春节放自己几天“运动假”,心安理得地不逼自己锻炼。

其实更理性的反应,应该是更勤于锻炼,以弥补偏低的运动功效。无论是供人们为缺点开脱,还是作为积极调整生活方式改善自我的起点,消费级基因检测的各种玩法,使它成为年轻消费者的新宠。

消费级基因检测的费用一般少于500元(人民币,下同,约100新元),而且足不出户,也可轻松完成检测。先在网上下单,等待检测配套送上门,把2毫升唾液吐入采集器,快递回给公司,等待两到四周,便可在线上查看报告。

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记者的基因检测报告样本。用户可点入个别特征,深度了解影响特征的基因型,以及特征可能对事业和生活的影响。(截图)

不同公司解读基因的方法略微不同。较普遍的检测类别包括祖源、运动细胞、个性、心理健康、身体素质;具体检测项目包括学习能力、怕不怕孤独、酒后会不会脸红、乳糖耐受等。

不能取代医疗级基因检测

值得一提的是,消费级基因检测不能取代医疗级基因检测,不适用于检测新生儿健康、遗传病筛查、肿瘤诊断、亲子鉴定等。消费级基因检测也有别于警察用来排查涉案者身份的司法鉴定。

亿欧智库去年11月出炉的市场研究报告指出,提供消费级基因检测的创业公司多数从2014年开始成立,由于政府目前限制少,基因测序技术的成本又不断降低,未来五年消费级基因检测行业将高速增长,预计2019年将成为市场的“爆发元年”,消费者规模可达350万以上。

业者:丰富数据优化产品不能只靠消费者好奇心生存

受访业者认为,消费级基因检测行业的前景确实乐观,不过目前还处于困难的起步时。

各色DNA创始人郭婷婷告诉《联合早报》,公司的用户年龄主要介于20至30岁,半数住在一线城市,八九成拥有大学学历;他们主要是出于好奇心而尝试消费级基因检测。

她说:“好奇心人群的池子有限,总有一天这些人体验过后,觉得不过如此,然后就没有然后了。所以我们要与用户保持互动,通过他们的反馈来丰富数据,使产品进化,吸引更多人尝试。”

她坦承,目前能从消费级基因检测找到的、对生活有非常针对性的指导和确切结论其实并不多。中国公司赖以解读基因的科研成果多数是西方以高加索人为对象的研究。随着越来越多中国人参与基因检测,数据库将不断优化,基因解读的准确度也将提高。

北京大学医学部研究员黄捷也体验过基因检测。他把基因检测看成是“算命”,算术的算,不是掐算的算;命是生命的命,不是命运的命。

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北京大学医学部研究员黄捷:“互联网加基因”产业需要大数据的支撑和强大的生物信息分析能力为基础。(黄捷提供)

他受访时指出,很多创业公司在推“互联网加基因”的概念,试图以基因检测为接口接入传统的健康指导和养生,比如通过基因检测来指导运动、营养、美容甚至小孩的课外教育和人生规划。

他说:“这些虽然看似是一片蓝海,但是需要真正的大数据的支撑和强大的生物信息分析能力为基础。”

他介绍,基因科技的应用目前还是以临床的“刚需”为主,例如检测胎儿是否有唐氏综合征等缺陷,以及指导癌症患者用药。他解释,由于所有癌症的直接发生原因是基因突变,制药公司会根据不同的基因突变设计不同的靶向药物,如电影《我不是药神》里的“格列宁”。

官方终将出台监管政策

美国对消费级基因检测有一定的监管,例如禁止业者宣称能预测某些疾病的概率,以及立法禁止基因歧视。规模较大的业者按自律的原则,承诺保护用户的基因信息,未经同意不会转卖给药商等。尽管如此,美国还是发生大批用户信息流上网的事件。

中国业内人士预测,随着基因检测行业发展到一定规模,政府将出台监管政策,届时本来就自律且没违背用户信任的企业,将能生存下来。

(记者是《联合早报》北京特派员)

贺建奎编辑婴儿事件发酵 美国3教授被查

贺建奎因制造“基因编辑婴儿”,引发全球舆论风波。美媒消息称,3位斯坦福大学教授,也因涉入“基因编辑婴儿”事件,正接受调查。其中包括贺建奎的前导师。

去年底,一对接受基因编辑的大陆双胞胎女婴出生,震惊全球。今年1月,媒体爆出还有第二名大陆妇女,正怀有经过基因编辑的胎儿,再度引发外界关注。

美联社报导称,近日,斯坦福大学正对3位教授展开调查。包括贺建奎的前导师奎克(Stephen Quake)、大学生物伦理学家贺柏特(William Hurlbut)和基因学专家波提斯(Matthew Porteus)。

他们都表示,去年与贺建奎一直有联系,知道或怀疑贺要在移植入母体的胚胎中,试验基因编辑技术。贺柏特与波提斯说,他们反对且不鼓励任何类似实验;而奎克则表示,他仅与贺以概括和一般术语讨论过基因编辑一事。

贺建奎此前在史丹佛大学进行博士后研究,之后返回深圳南方科技大学任教,并开始进行基因编辑工程研究。

事实上,自去年底,贺建奎公开宣称以基因编辑技术让两名女婴诞生后,德州莱斯大学(Rice University)就宣布,会调查贺建奎与其前导师迪姆(Michael Deem)的交流。

“基因编辑婴儿”事件震惊全球科学界,科学家们联名谴责贺建奎的行为违背了科学伦理,指出其中的危害不堪设想。因为经编辑基因可能对其他基因造成伤害,而且基因的改变可能会一直传至后代。

据此前报导,贺建奎因为“基因编辑婴儿”被全球学术界挞伐后,贺疑似被中共政府软禁在深圳南方科技大学的酒店内。而贺的合伙人则抱怨,贺给公司留下的一堆“烂摊子”。

今年1月21日,中共官方宣布,“贺建奎为追逐个人名利,蓄意逃避政府和学校的监管,实施人类胚胎基因编辑活动”,“案件将移交公安机关处理,并将依法依规严肃处理。”

官方声称,贺建奎涉嫌违反中共2016年颁布的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》,实施了国家明令禁止的以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动,其行为违背了科学伦理,违反了国家相关规定。

据知情人士透露,本次斯坦福大学的调查主要为了掌握该校教职人员在这一引起巨大争议的事件中需要承担的责任,以及可能面临的风险。

斯坦福大学方面也在邮件中确认了这次调查,校方发言人 Ernest Miranda 表示:“我们正在对本校研究人员与贺建奎博士的来往情况进行评估。”

2018 年 11 月,《麻省理工科技评论》独家披露曾任南方科技大学教授的贺建奎,已经开始在深圳进行一项大胆且极具伦理争议的实验,目标是创造出全球首个基因编辑婴儿。随后,贺建奎向外界表示,这对名为露露和娜娜的双胞胎女婴已经降生,中国相关部门随即展开调查,贺建奎本人也很可能将面临严重的法律后果。

此事一经曝出,贺建奎受到了来自全世界的谴责,并被很多人称为“流氓科学家”,违背人伦、无视相关科研规范等批评如潮水般涌来。但事实上贺建奎并没有对其研究项目完全保密,而是将他的研究与来自美国的科学家和伦理学家们广泛分享,并希望得到他们的支持、建议,甚至希望他们能帮自己刊发论文。

斯坦福大学官方在从新闻报道中得知该校有三名教职员工事先对贺建奎的研究知情后,随即展开调查,而斯坦福大学也是目前已知的涉事人数最多的科研机构。这三名研究人员分别是医疗伦理及神学家 William Hurlbut,他在事前已与贺建奎有过数月的深入交流;基因编辑专家Matthew Porteus,以及生物物理学家 Stephen Quake,他在业内有很大影响力,同时还担任由扎克伯格夫妇成立的高达 6 亿美元的“陈·扎克伯格生物中心”(Chan Zuckerberg Biohub)的联席总裁,此外,此人也正是贺建奎在斯坦福大学攻读博士后期间的导师。贺建奎于 2011 年开始在 Quake 的实验室担任博士后研究员,并在 2012 年回国发展。

斯坦福大学校方具体从涉事人员那里了解到了些什么信息,目前还不得而知,但调查人员表示,希望获得的信息包括:学校雇员是否协助过贺建奎的研究,是否对他进行过资助,以及是否有对贺建奎的研究进行过劝阻。

据知情人士透露,斯坦福大学的调查行动将交由独立第三方执行,这也是美国高校历史上第二次在丑闻发生后所组织的调查。毕竟,本次基因编辑婴儿事件在学界造成的影响之大前所未有,甚至标志着科研自我约束在某种程度上的失败。

去年 11 月,莱斯大学也宣布,将对该校生物工程教授、贺建奎曾经的研究生导师 Michael Deem 展开“全面调查”。根据美联社的报道,Deem 教授直接参与了基因编辑婴儿事件,甚至包括与有意参与研究项目的中国夫妇会面。他的名字也被作为高级作者,列在了一份尚未发表的研究手稿中。

Deem 教授的律师随即针对这些指控进行了抗议,并对《休斯顿纪事报》(Houston Chronicle)表示:“Deem 教授从未进行过人体实验,也未在该项目中参与人体实验。”

一般而言,美国高校的调查都私下进行的,也都是重要教职人员的一些鸡毛蒜皮的小事,尤其是那些为学校带来数百万美元研究经费的人。但这次的基因编辑婴儿事件就完全不一样了,因为涉及到人体实验,如果让学校名誉受损,搞不好损失的将是巨额联邦政府研究经费。

今年 1 月 21 日,新华社刊发了针对贺建奎的调查报告,预示着贺建奎可能承担严重的法律后果。同日,贺建奎被其所在的南方科技大学开除。报告中,某匿名人士表示:贺建奎从 2016 年开始,就私下组建了一个包括外籍人员的研究团队,并刻意逃避监管,将 CRISPR 用于非正常目的。而调查中提到的“外籍人士”似乎并不是巧合,这也是导致斯坦福大学于 1 月底启动调查的原因之一。

另一些科学家则认为,贺建奎可能确实得到了很多美国科学家的建议与鼓励,但在东窗事发之后,这些美国科学家为了撇清干系,刻意孤立贺建奎,甚至将其妖魔化。假使真有这么一群科学家存在,他们现在最担心的可能是一旦贺建奎被严肃处理,形势所迫后难免“咬”出其他人,但这些说法到目前为止都是没有根据的。

目前,可以确认的事实就是,贺建奎已将其研究计划广泛传播,他的学生也给很多科学家和伦理学家发过邮件寻求帮助。这些人其中有很小一部分应该已经得知基因编辑婴儿在去年年中已经完成受孕过程,这其中就包括前文提到的斯坦福大学的 Stephen Quake,以及马萨诸塞大学医学院教授、诺贝尔奖获得者 Craig Mello。

邮件显示,虽然 Mello 教授的确对创造婴儿持反对态度,但直到婴儿出生的新闻被曝出前,都还在为贺建奎提供咨询。马萨诸塞大学新闻官 Mark Shelton 表示,校方将不会对 Mello 教授展开任何形式的调查。

从 2017 年开始,贺建奎就已经在各种场合宣扬其对基因编辑婴儿的兴趣,比如 2017 年 2 月,在加州大学伯克利分校举办的一场闭门会议上。这次会议正式由前文提到的斯坦福大学生物伦理学家 William Hurlbut 参与组织,与会人员多是学界和政界名人。

Hurlbut 曾在博客中写道,会议对基因编辑用于人体进行了“激烈的辩论”。此后,Hurlbut 继续与贺建奎密切交流并提供咨询,但他表示当时对已经开始的受孕过程并不知情。

斯坦福大学的调查中,有一个问题是:为何有些美国科学家们明知贺建奎研究项目,却没有对其进行检举揭发?斯坦福大学涉事人员、基因编辑专家 Matthew Porteus 表示,2018 年初,贺建奎亲赴斯坦福与其会面,并分享了自己关于“制造抗 HIV 人类”的计划,Porteus 对这一计划表示了批评,但作为科学家,“尊重保密性是我们的文化”。

关于贺建奎与 Stephen Quake 的来往,外界知之甚少。贺建奎在博士后期间与 Quake 共同发表的一篇论文也与 CRISPR 并无关系。但贺建奎曾因为要回深圳建立实验室而缩短了其攻读博士后的时间。

贺建奎曾经一度被认为是“科技新星”,他在为美国科学家提供差旅、联合研究、资金支持方面表现的相当慷慨。他创立的深圳瀚海基因生物科技有限公司(Direct Genomics)也完成了数百万美元的融资,用于将其博士后导师 Stephen Quake 发明的基因分析技术进行商业化,而马萨诸塞大学医学院的 Craig Mello 也曾在公司咨询委员会任职,期间多次前往中国开会,甚至在基因编辑婴儿事件被曝前后,也去公司参加过一次会议。

目前,斯坦福大学的内部调查已经启动,而我们也将持续关注这一事件的发展。

 

 

中国的“弗兰肯斯坦”何建奎的败落

转基因婴儿:中国的“弗兰肯斯坦”何建奎的败落,这是星期二下午上市的法国世界报在其科技和医学副刊上的一个标题。在副标题中,Hervé Morin 、Florence de Changy 、Simon Leplâtre这三名作者强调,何建奎这个世界上两个转基因婴儿“之父”违反了涉及人类基因编辑的伦理规则。

文章写道,贺建奎本是中国生物基因界的一颗上升的新星,他曾梦想着要成为人类的救世主,但是,在他于2008年11月26日宣布两个基因编辑婴儿露露和娜娜诞生之后,贺建奎被软禁在深圳,并面临结果可能会很严重的审判,在中国的媒体上,贺建奎被称之为是中国的“弗兰肯斯坦”。

何建奎如今是前途未卜,已经诞生的露露和娜娜更是前途未卜,因为其基因修改的效果无法预测,第三个待出生的转基因婴儿的命运就更是如此了。

那么,贺建奎是怎么样越过国际生物界对人类基因编辑的建议,怎么样越过中国在这一领域的规则的呢?

文章援引新华社于1月21日的报道说,调查人员认为,贺建奎这么做是为了追求个人声誉,贺建奎实验用的资金来自于他自筹的资金。

法国世界报的文章指出,虽然贺建奎不是医生,虽然他也从来没有进行过临床试验,但他在世界生物和基因界,也并不完全是一个无名之辈。文章介绍了贺建奎在美国休斯顿莱斯大学求学以及在斯坦福大学做博士后的经历,指出,这些经历让贺建奎在2012年因中国的千人计划而返回中国之前,结识了国际基因界的名人。

文章还指出,虽然贺建奎在加州伯克利以及斯坦福结识的一些生物界名人表示自己不知情,但确实有一些名人是在贺建奎的人类胚胎基因编辑计划实施的上游就知情的,比如休斯顿莱斯大学的迈克尔·蒂姆(Michael Deem)就是这样。

文章表示,更让人吃惊的是诺贝尔奖得主梅洛(Craig Mello),梅洛获得了2006年的诺贝尔生理学或医学奖,他的另一身份,则是贺建奎所开公司之一的一名科学顾问。梅洛在2018年4月份就知道两个被编辑的基因胚胎成功怀孕的消息,他表示他对贺建奎表达了他的反对意见,但他没有觉得有必要向国际科学界发出警报,而且,梅洛也只是在贺建奎宣布两个基因编辑婴儿诞生后,才于2018年12月初辞去了贺建奎所开公司的科学顾问一职的。

想犯罪别瞎基因检测,基因检测公司向FBI开放数据库 公民隐私再一次向公共安全妥协

美国消费者基因检测公司FamilyTreeDNA证实,该公司已授权联邦调查机构(FBI)访问其近 200 万份遗传基因数据。这一决策意味着执法机构的调查人员将可以获得与数亿人有关的基因信息。关于执法需求与普通公民基因信息隐私的问题从去年 4 月开始发酵。

当时,美国警方通过在开源基因信息平台 GEDmatch 上比对犯罪现场的基因信息抓住了臭名昭著的“金州杀手”。这名嫌疑人曾杀害十余人,强奸数十人。

因为 GEDmatch 是开源的,所以警方可以在不经过任何许可的情况下上传犯罪现场的 DNA 数据并进行比对。而此次 FamilyTreeDNA 承认的与警方的最新合作,则标志着商业基因测试公司首次自愿向执法机构开放用户数据访问权限。

FamilyTreeDNA 与警方合作后,美国警方能够使用的基因数据库比之前在 GEDmatch 上的大了整整一倍以上。FamilyTreeDNA 还同意为 FBI 测试 DNA 样本,并上传结果到公司的数据库,然后允许执法机构查看与犯罪现场样本匹配的家庭。

对于执法者,获取公众基因信息可能是攻破谋杀和强奸悬案的关键;而对于隐私倡导者,FBI 访问私人公司基因数据库的能力则可能会在全世界成为一个危险的先例。毕竟现在消费级基因检测服务已经非常便宜,在 23andme 花 199 美元就可以获得自己的祖源和健康信息了。

当隐私与公共安全产生冲突时,人们内心的戒备会格外松弛。系谱学家莫里斯·格里森(Maurice Gleeson)对美国和欧洲“家谱社区”的成员做了一项调查,发现 85% 的受访者表示他们对执法人员使用他们的 DNA 信息来捕捉连环杀人犯或强奸犯感到 OK。参与调查的人中有 96% 进行了 DNA 检测。

大部分人乐于贡献出自己的隐私信息来协助警方破案,就像去听张学友演唱会却被警方做了面部识别一样,是一件“与有荣焉”的事情。但实际情况可能没那么简单。

就拿 FamilyTreeDNA 来说,该公司与 FBI 合作后,被分享的信息不仅是该公司消费者的信息,更涉及这些消费者的亲人的基因信息。人类的基因信息是有规律可循的,去年的一项研究表明,实际上只要获得全球 2% 的人口的基因信息,就可以推衍出余下 98% 的人口的基因信息。

警方正是利用这一点抓住了金州杀手和白银杀人犯。他们并没有去做基因检测,更没有公开过自己的基因信息,但只要与他们有亲属关系的人的基因信息被获取,就相当于他们本人的暴露。这一点对于所有人来说都一样。

过去几年里基因检测行业取得了快速的发展,仅 Ancestry 和 23andMe 两家公司就售出了超过 1500 万个 DNA 试剂盒。Family Tree 在与 FBI 公开合作之前,就已经向对方提供了超过一百万个 DNA 配置文件,这些都是在消费者毫不知情的情况下完成的。

FamilyTreeDNA表示已经为警方提供了十余次基因匹配服务,并表示执法机构不能自由浏览所有的基因数据,只能够访问具有匹配 DNA 的用户信息。而且,确实不愿意被调查的用户现在也可以删除网站上自己的 DNA 信息。虽然要推衍出你的基因信息也并不是难事。

“不管怎么说,我感觉受到了侵犯。他们毁坏了我作为消费者对他们寄予的信任,”加利福尼亚州的遗传系谱学家 Leah Larkin 对BuzzFeed News评论称,“我必须要考虑是否退出匹配或删除我的档案。”

帮助抓捕嫌犯固然很好,但打开一个基因数据库很容易,关上却很难。关于隐私与执法的关系,可以参考苹果 2016 年拒绝为警方解锁参与加利福尼亚州圣贝纳迪诺恐怖袭击事件嫌疑犯的 iPhone 时所做的解释。

“政府表示,这个工具只会被使用一次,只用在一部手机上。但是,这根本不是真的。工具一旦制造出来,该技术可以被一次又一次地使用,用在各种各样的设备上。”

美版“贺建奎”出现?美国一家婴儿设计初创公司称迎来首位客户

美国德克萨斯州奥斯汀市,一位叫 Bryan Bishop 的男人正在飞速敲击键盘,他的打字速度在全美名列前茅,而他正在写的是一封给一位知名英国未来学家的邮件,Bryan 要为他的“婴儿设计”初创公司寻求伦理咨询。

事实上 Bryan 是一位 29 岁的程序员、比特币投资者,更是一位“超人类主义者”。近些年,他在网上发表了诸多关于“人类强化”的言论,简单的说,他认为技术手段可以大幅强化人类。一直以来,他都尝试说服别人去做类似的事情,但鉴于并没有太多人买他的帐,他终于下定决心撸起袖子亲自干。

Bryan 的合伙人 Max Berry 曾是一位生物公司的实验室科学家,他们创立公司的原因只有一个,按他俩的说法就是:“专注婴儿设计及人类生殖系遗传工程。”而且据公司透露,目前实验室已经开始运作,并且有一对夫妇已成为他们的首个客户。

与很多从事这方面工作的人一样,Bryan 希望能找到伦理层面的支持,他甚至想请著名遗传学家、哈佛大学教授 George Church 为他们站台,因为 Church 教授对潜在基因强化并不反对,在他的很多公开演讲中提到的诸如 PCSK9、CCR5 等基因,被认为是开启“后人类时代”的钥匙。

Bryan 的理想就是实现这一切。他在一份商业计划书中明确表示,要让父母们能生出转基因婴儿,他们“无需锻炼就能长肌肉”、拥有“超级人瑞”(年龄超过 110 岁)基因、或是“AB+血型的万能受血者”。

时间跳回到 2018 年 11 月,中国科学家贺建奎宣称全球首例基因编辑婴儿已诞生,这一事件被《麻省理工科技评论》在第一时间独家曝出,随即不断发酵,在全世界掀起轩然大波,贺建奎本人也因此受到严厉处罚。

此后,全球学界开始严防基因编辑领域的下一个“流氓”科学家。有些科学家主张彻底禁止任何与基因编辑婴儿相关的行为,有些则主张别搞“一刀切”,应遵循严格的技术与医疗指导,让体外受精胚胎相关的已被医学界认可基因编辑能继续造福人类。来自中国、美国、英国的基因编辑专家也正在着手建立一个新的监管委员会。

然而,所有的新法规、公众舆论确实能让专业科学家们无法肆意妄为,并接受政府监管,但对于 Bryan 这类人来说可能并没有太大约束力,正如他在个人简历中的描述:一位“小有名气、DIY 生物骇客”,自费几千美元学习婴儿基因强化相关知识。

一份神秘的商业计划书

就在几周前,《麻省理工科技评论》收到某“关切人士”发来的 Bryan 公司的融资商业计划书,里面就描述了公司将如何通过每年制造成百上千个基因编辑婴儿,从而实现数十亿美元年收入的“宏伟蓝图”。

这位不愿透露姓名的“关切人士”表示其无法判断 Bryan 的计划到底是“垃圾”还是“有可能实现的恐怖预言”。“关切人士”还担忧的表示,这些超人类主义者想将物种强化的想法诉诸实,或许是时候该警告一下他们了。

在 Bryan 的商业计划书中,他表示并不会像此前中国科学家贺建奎那样,在卵子受精时才将基因编辑蛋白分子注入,而是采取一种更为极端且令人不安的方式:对男性志愿者的睾丸实施相关基因治疗,让携带已经强化过的 DNA 的精子直接让女性受孕!Bryan 认为,仅需要 200 万美元就可以快速从动物试验转为人体试验。“资金使用成果:首个转基因精子人类,我们已经开始接受订单”,计划书中如此写道。

“我认为这种编辑人类基因的方法有极大的缺陷,尤其他们声称已经有客户这件事让我深感担忧。”来自英国伦敦弗朗西斯·克里克研究所(Francis Crick Institute)的 Güneş Taylor 博士在看到这份商业计划书后如此表示。

还有些看过这份商业计划书的专家对此嗤之以鼻,认为纯粹是胡扯。“我的第一反应就是当个笑话看看,我认为他的真实目的其实就是搞个大新闻夺人眼球。”来自哥伦比亚大学的助教授 Samuel Sternberg 评价道。

好了,看到这里,也许你也和很多人的观点一样,认为 Bryan 的计划只是纸上谈兵,但事实恐怕并非如此。哈佛大学教授、遗传学泰斗 George Church 曾跟 Bryan 聊过,他认为“Bryan 的计划跟贺建奎比起来技术含量要低得多,而且贺建奎拥有知识跟财力也是 Bryan 无法比拟的。”Church 教授表示直接对精子进行基因编辑“在技术上是可行的,不过还需要大幅度的改进。”

Church 教授对《麻省理工科技评论》表示:“Bryan 的想法绝对有可能实现,所以我才会跟他谈这件事。”熟悉 Church 教授的人都知道,他在众多基因相关公司及风投机构担任顾问,但目前他并为涉及 Bryan 的公司,他主张对方去寻求伦理咨询及 FDA 认证,如果项目进展顺利,可以展开适度的临床试验。“只要人们需要,我几乎会向所有找我咨询的人提供建议。”Church 教授表示。

《麻省理工科技评论》也在第一时间联系到了 Bryan Bishop 和他的合伙人 Max Berry。在专访中,他们拒绝透露志愿者的姓名,也对他俩是否会拿自己做实验不置可否,倒是 Bryan 说由于自己的体重问题,他很希望有种基因能控制体重。他们表示目前的实验还仅停留在动物身上,离应用到人体还有很大距离,可能需要耗费几年时间。

“我们还没有展开人体实验,但我们相信这在伦理上行得通。人们现在像中世纪‘猎杀女巫’一样四处寻找基因编辑领域的不当行为,但恐怕他们什么也找不到。”Bryan 如此说道。

好了,现在该说说 Bryan 的另外一个身份了,他其实在加密货币圈已经很有名气。他直到不久前都还在比特币交易所 LedgerX 任职,而且负责编写过该交易所用于管理数字货币的底层软件。当然,Bryan 最为人所知的是他的打字速度。在《麻省理工科技评论》与他的采访结束后两天,他就将一份一字不漏的采访文稿发到了我们邮箱。美国打字比赛 Type Racer 的负责人 Noah Horn 表示,Bryan 应该是这个世界上用英语语言打字最快的人之一,每分能钟输入 173.66 个单词……

Bryan 到底从加密货币上挣了多少钱不得而知,他淡然的表示随着最近比特币的涨跌,“进进出出也有几百万美元了。”但别忘了他的另一个身份–一位优秀的程序员。据他的经纪公司透露,如果要请他写代码,至少得时薪 600 美元。Bryan 不缺钱这点是肯定的,这就意味着他比其他的 DIY 生物骇客要过的舒坦,不论是购买设备还是雇佣人手。The Odin 是一家专门提供 CRISPR 工具包的公司,以每套 159 美元的价格出售给 CRISPR 技术的爱好者们,这家公司的负责人 Zayner 表示:“Bryan 会给其他生物骇客付钱让他们干活。”

最近收了 Bryan 钱为他干活的是一位密西西比的油田工人 David Ishee,他的另外一个身份是狗贩子,还因为对狗做某种“基因工程”而上了新闻。David 把他的工棚改造成了一个简陋的“实验室”,并将水母的 DNA 混入马士提夫獒犬的精子中,希望能孕育出携带水母基因的幼犬。他已经对 6 只狗进行了人工授精,但目前还没有成功的迹象……

在见过 Bryan Bishop 之后,David 开始琢磨对自己的精子下手,这期间所有的设备和资金都由 Bryan 提供,并要求 David 如果发生什么事了一定要告诉他。“当然,我才不会蠢到让别人怀孕呢,哈哈……我可不信生物骇客们花个周末的时间就能造出基因编辑婴儿。”David 打趣道,但他突然又严肃的说:“如果某些有钱人愿意花大价钱让真正的科学家来做这件事,说不定就能成功。你们其实并不是在报道 Bryan 和他的公司,而是在报道一个生物科学的‘灰色市场‘,只要有资源的自由研究者们说不定就能把这事儿干成。”

除了给生物骇客支付佣金,今年 1 月,Bishop 和 Max 还自费在乌克兰成立了一个实验室,用于在小鼠身上开展相关基因编辑实验。《麻省理工科技评论》也应邀前往实地探访。这个实验设施原本是乌克兰基辅老年医学研究所(Institute of Gerontology)的一部分。

说来也奇怪,Bryan 本人其实也是第一次实地探访这个自己花钱建立的实验室。“你们这的 Wi-Fi 信号覆盖不错嘛。”Bryan 说道,他之所以关心网络问题,除了他程序员的直觉之外,可能还因为他所有用于支付实验室运营的费用都是通过比特币转账支付的。

对小鼠实施的手术就是在下图这个带有显微镜的手术台上完成的,据称目前已经进行过 30 例小鼠实验了。在少数实验中,他们成功将基因材料植入小鼠睾丸中,再通过电击的方式来让睾丸中制造精子的细胞携带上遗传物质。但到目前为止,还没有任何小鼠成功进行过繁殖。

其实从去年 12 月,Bryan 和 Max 就对改造精子的做法产生了怀疑,Max 认为他们应该转向一种叫做 VelociMouse 的技术,这项技术由一家纽约的生物技术公司发明,可以将改造 DNA 快速用于小鼠基因编辑。该方法将涉及处理一个体外受精的人类胚胎,首先移除其干细胞,然后对这些干细胞进行基因工程,再将其注射到第二个人类胚胎中,被认为是一种制造人类婴儿的激进方式。

当然,Bryan 和 Max 的努力很可能无果而终。但这也很难抑制人们对设计婴儿的兴趣。“如果在父母同意的情况下,在私人场所向他们提供这项技术,FDA 会不会破门而入?”Max 在一封邮件中写道。目前在美国,基因编辑婴儿是违法的,但在乌克兰等其他国家,相关规定就不那么严格了。Bryan 对监管所能起到的作用持怀疑态度,这是他在混迹于加密货币圈时所学到的,因为比特币就是一种不受任何央行控制的数字货币。

总的来说,科学界对发生在中国的基因编辑婴儿实验进行了猛烈抨击,但以 Bryan 为代表的生物骇客们则认为,批评是否有点太过了。去年 11 月在香港举行的第二届人类基因组编辑峰会期间,Bryan 被网友们要求表达自己的观点,他也是 100 多万在线观众中的一员,这可能是有史以来在线观看人数最多的一次科学演讲。

Bryan 还表示,他发出去咨询伦理问题的邮件都未得到回复。他目前正在向牛津大学的未来学家 Anders Sandberg 寻求建议。Sandberg 在超人类主义运动中非常有影响力,他所发表文章的主题涉及自动驾驶的道德性,以及冷冻保存胎儿作为堕胎替代方法的前景。

“我公开承认人类增强应该是一件好事,至少在医学上是”,Sandberg 说道,但他认为 Bryan 其实是被受到了自己职业的困扰:“程序员或许会认为所有的事物看起来都像代码,仅仅是些字符而已,能有多难?但生物学家会告诉他们,这件事真的不简单。”

“Bryan 并没有让我感觉到疯狂,事实上他看上去是个理智的人”,Sandberg 继续说道。“如果他想开一家公司,他就必须要能提供产品,这对他来说可不容易。如果我要在我孩子身上使用这项技术,我会需要关于这项技术的可靠资料,我可不想给一只天竺鼠当爹。证明技术的有效性很难,我也希望我们能正确设计出婴儿,但这件事快不得,会产生不可想象的后果。人类还没有准备好。”

Bryan 所做的一切背后的动机到底是什么?虽然他在接受《麻省理工科技评论》采访时侃侃而谈,但当问起他的家庭背景时,他却不愿多说什么。他的内心深处,为什么会如此痴迷于人类物种的进步?Bryan 认为这些问题“太个人了”。他只是淡淡的说,自己的动机很复杂……

Bryan 发给我们的最后一封邮件是:“你们在报道时,能说我只是被某个受到辐射的疯狂科幻作家咬了一口么?”

基因编辑母鸡产下药用鸡蛋,有望使蛋白质类药物价格大幅降低

爱丁堡大学罗斯林研究所(Roslin Institute)的研究人员利用基因编辑技术对鸡进行了改造。经过改造之后的母鸡所下的蛋里含有丰富的、具有药用价值的蛋白质,可用于蛋白质类药物的生产。这项研究有望在未来使现在昂贵的蛋白质类药物——例如用于抗癌的阿瓦斯汀(Avastin)——的价格大幅下降,使发展中国家的众多患者受益。相关的论文发表在了 12 月 29 日出版的《BMC 生物技术》(BMC Biotechnology)上。

这些经过基因编辑的母鸡产下的蛋里含有两种功能不同的蛋白质。一种是能够刺激受损组织自我修复的巨噬细胞集落刺激因子(Macrophage-CSF);另一种是具有抗病毒和一定抗癌作用的干扰素 α2a,目前广泛应用于肝炎以及某些癌症的治疗。

之所以选择通过基因工程鸡来生产这些蛋白质,是因为用传统的化工合成方式来生产结构复杂的大分子蛋白质效率很低,成本非常高昂。

“这些蛋白质的生产真的非常昂贵,因为你没有办法在化学实验室里合成它们。你需要一个生命系统来制造它们,因为蛋白质是非常大的分子,非常复杂,它们需要用到细胞里的所有细胞器来生产,并以合适的方式折叠。”这项研究的参与方之一、爱丁堡大学的校办企业罗斯林技术公司(Roslin Technologies)的生物化学家Lissa Herron 博士在接受 BBC 采访时说。

“由鸡生产的药物成本无论在哪儿都要比工厂生产低 10-100 倍。所以,我们有望看到生产成本至少降低 10 倍。” Herron说。

此外,相较于其他以生产药物为目的而培育的转基因动物——比如转基因绵羊、山羊、奶牛——来说,鸡具有后代产量更高、繁殖周期更短、饲养成本更低等优势,因此更容易扩大生产规模,降低生产成本。

不同于一般的养鸡场,罗斯林研究所的鸡舍里既有母鸡,也有公鸡。公鸡的存在有两方面的作用:一方面是母鸡只有在公鸡存在的情况下才会下蛋;另一方面是公鸡可以通过和母鸡交配,产下同样具有生产药用价值鸡蛋能力的小鸡。

罗斯林研究所的 Helen Sang 教授表示通过传统的交配繁殖后代是一种低成本扩大生产规模的方法:“如果你想要更多的鸡蛋只需要更多的鸡。这就是我们在笼子里养小公鸡的原因——它能够在短时间内产生许多后代。所以如果我们想要扩大药物的供给,我们能够在短时间内生产许多母鸡。”

鸡蛋里面有用的部分是蛋清,生产所需的蛋白质都在这里面。根据研究人员的说法,只需要三个鸡蛋就可以满足生产一份药物的剂量需求。

不过,现在距离源于鸡蛋的药用蛋白质药物上市还有相当的时间,在接受《今日美国》(USA Today)采访时,Herron 表示研制出通过监管要求的药物可能还要花上 10-20 年的时间。

这并不是人类第一次用转基因鸡来生产药物。在 2015 年的时候,美国食品药品监督管理局就曾批准过一款用于治疗一种名叫溶菌酶脂肪酶缺乏症(lysosomal acid lipase deficiency)的罕见遗传病的药物 Kanuma,这款药物的原材料也来自经过基因编辑的母鸡所下的鸡蛋。