Cell Rep:一种新方法或有望鉴别出抑制机体衰老的多种化合物

近日,来自瑞典卡罗琳学院的科学家们通过研究开发了一种新方法能够鉴别出抑制机体老化的特殊化合物,这种方法基于一种能确定培养中人类细胞年龄的新方法而开发,利用这种方法,研究者们就能寻找让人类细胞恢复年轻状态的候选化合物,同时这些化合物还能有效延长秀丽隐杆线虫模型的寿命并改善其健康状况,相关研究结果刊登于国际杂志Cell Reports上。

衰老是所有有机体都无法逆转的一种过程,其主要特点表现为个体在分子、细胞和有机体的水平上出现进行性的功能下降,这就是的衰老成为人类寿命的关键决定子,同时也是许多年龄相关疾病发生的重要风险因子,包括阿尔兹海默病、糖尿病、心血管疾病和癌症等,通过药理学过程来抑制机体老化或许就能有效帮助人类健康生活地更久。

然而寻找有效抑制机体衰老的物质也是极具挑战性的,对哺乳动物进行实验代价较高且比较耗时;利用培养中的人类细胞,研究者就能够对一系列物质进行检测,但衰老是一种非常复杂的过程以至于研究者很难在细胞水平下对其进行监测;这项研究中,研究人员就开发了一种新方法来寻找能有效抑制衰老的化合物。

研究者Christian Riedel表示,在这种新方法的帮助下,我们就能利用细胞培养系统来观察不同化合物如何影响细胞的生物学年龄,这种新方法基于一种能对细胞信息(尤其是转录组信息)解析的技术,转录组信息代表了特定细胞或组织中所有RNA的信息;最近研究人员通过研究发现,利用人类细胞的转录组就能预测细胞来自人类机体的年龄。文章中,研究者对1300多种不同物质所诱导的人类细胞转录组的改变进行分析,以这种方式,他们就能鉴别出将人类转录组转变成更年轻年龄的特殊物质,利用这种新方法所鉴别出的多种候选物质或能有效延长不同有机体的寿命。

随后研究者在线虫中进一步研究了其中最有趣的一些物质,他们发现,能延长线虫寿命的两种物质属于一类物质(此前并未发现这类物质具有延长寿命的能力),同时其还能阻断热激蛋白90(Hsp90),这些物质是根赤壳菌素(Monorden)和坦螺旋霉素(Tanespimycin),除了能延长寿命外,根赤壳菌素还能改善动物模型的健康程度。

研究者Christian Riedel说道,我们开发出了一种创新性的技术来寻找能有效抑制机体衰老的特殊物质,而且我们还鉴别出Hsp90抑制剂或许能作为其中最有潜力的候选化合物,如今我们正在其它疗法中检测Hsp90抑制剂的治疗潜力,后期还需要深入调查来确定其减缓机体衰老的效应。研究者表示,这种物质能通过激活一种名为Hsf-1(热休克转录因子-1)的蛋白来发挥作用,随后其会引发伴侣蛋白的表达,从而改善动物模型机体中维持蛋白质正确折叠的能力,并维持机体正常的功能状态。

原始出处:

Georges E. Janssens, Xin-Xuan Lin, Lluís Millan-Ariño, et al. Transcriptomics-Based Screening Identifies Pharmacological Inhibition of Hsp90 as a Means to Defer AgingCell Reports, 2019; 27 (2): 467 DOI:10.1016/j.celrep.2019.03.044

“长生不老”不再是梦?美媒揭秘“生物黑客”

美国《一周》周刊网站3月24日刊登题为《人类长寿奥秘能破解吗?》的文章,文章摘编如下:

一群非主流科学家和技术大亨认为,他们正在接近“长生不老”的秘密。以下是你需要知道的一切:

什么是生物黑客?

硅谷建立在这样一种理念上,即技术可以优化或“破解”我们生活的方方面面,那么为什么不破解人类的长寿奥秘呢?

直到最近,任何兜售据说能恢复青春活力的药物或疗法的人还被认为是庸医。然而越来越多的“超人类主义者”相信,人类迟早会通过生物工程得到改变,衰老会像其他疾病一样得到治愈。

鉴于基因编辑、纳米技术和机器人技术的快速进步,一些未来学家预计,这一代生物黑客将使他们的寿命延长一倍。

一些未来学家预计,这一代生物黑客将使人类的寿命延长一倍。新华社记者谢秀栋摄

技术大亨彼得·蒂尔支持的再生医学研究者奥布里·德格雷认为,今天在世的某个人将活到一千岁。

韩裔医生和金融家尹俊(音)设置100万美元(1美元约合人民币6.72元——本网注)奖金,奖励任何能恢复一个试验室动物的年轻心率并将其寿命延长50%的人。尹俊说,对人类来说,20岁时的死亡率是0.001%,“因此,如果你能在一生中保持这个年龄的自我平衡能力,那么你的平均寿命就能达到一千岁”。

如何才能做到?

这是一个关键而难解的问题,但哈佛大学医学院的研究人员认为,他们可能知道从何入手。

随着年龄的增长,人类肌肉中的血管减少。据认为,这会导致重要器官逐渐衰竭。同样的情况也存在于小白鼠身上。2018年,哈佛大学研究人员给小白鼠喂食一种化学物质,从而可以操纵与血管生长相关的基因。

研究人员发现,老年小白鼠在跑步机上跑动的时间随后延长了56%。虽然这项研究还在继续,但生物黑客们被“聪明药”、氨基酸以及其他所谓增强认知能力和防止大脑老化的补充剂所困扰。到2024年,预计这类自称能增强认知能力的补充剂市场将价值110亿美元。

采用哪些技术?

生物黑客运动的一个著名人物是“防弹咖啡”品牌创始人戴夫·阿斯普雷。他最近刚满45岁,坚信会活到至少180岁。2018年,一名医生从阿斯普雷的骨髓中提取了干细胞,并将它们注入他全身器官和关节。

生物黑客希望将技术融入自己的身体。新华社记者黄宗治摄

阿斯普雷打算每年重复两次这一过程,他相信他正在用全新的细胞更新自己的身体。他每天服用100片补充剂,并在家里配备了一些装置,比如高压氧舱和一个可以每秒震动30次以刺激肌肉的平台。

规模有多大?

在美国,生物黑客运动企业家和业余爱好者数以万计,其中许多人每年在奥斯汀(美国得克萨斯州首府)召开大会。一些生物黑客甚至用基因编辑技术进行实验,并发布自我注射自制药物的视频。德格雷说,生物黑客运动的最大障碍是“公众对这场运动的性质有误解”。

在2016年的一项调查中,69%的美国人反对使用大脑芯片来提高认知能力,63%的人反对通过用人工合成血液提高血液含氧量来使人变得更强壮、跑得更快。调查显示,人们普遍不相信这些增强手段会被以负责任和安全的方式使用。

我们中的生化人

最狂热的生物黑客不仅仅使用技术——他们希望将技术融入自己的身体。

“研磨者”——这个词改编自一本反乌托邦漫画书——在自己体内植入硬件,以获得某种超级力量。

40多岁的犹他州木匠里奇·李就是其中之一:他在小臂上植入一枚可以监测体温的芯片,在手指上植入可以打开汽车车门的磁铁,在耳朵上永久植入耳机。

“研磨者”运动始于1998年。当时英国教授凯文·沃里克在他的手臂上植入了射频识别装置(RFID),这样他打个响指就可以打开校园的照明系统。

在过去几年里,数以千计的瑞典人把米粒大小的RFID植入手臂中。这种设备可以取代钥匙、密码和电子客票,成本约为180美元。

生物黑客运动的企业家们正在设计能监测血压、心率、血液中葡萄糖含量和其他生命指标的RFID。对“研磨者”来说,有一个不利之处是:不挖出旧设备,就无法对设备进行升级。

BBC 寻找永生:憧憬永生世界的图画

https://www.bbc.com/zhongwen/simp/science-44714284

苏奥奇(Kim Suozzi)是位年轻美国女子。几年前她像所有坠入爱河年轻人一样,大学毕业、风华正茂,与男友计划两人未来,人生才刚刚开始,充满梦想。

谁知天有不测风云。她此刻被诊断出罹患恶性脑癌,医生说至多还有一、二年生命时间……

苏奥奇大学主修神经科学,经历震惊与悲伤后她表示并不惧怕死亡,就是有点不甘心。她坚称死亡决不是她个人故事的终结。

于是,她开始利用社交媒体红迪网(Reddit)和脸书(Facebook)募捐,希望能筹集到8万美元资金,用低温冷冻技术(cryo-preservation)把自己的头颅保存起来。

现在的苏奥奇,确切的说是她的头颅就保存在美国阿尔科公司特制的钢桶内,她的生命永远被定格在23这个青春岁月上(2013年)。

希望未来的某一天,能够“复活”。

今天,全世界大约有350人已经把自己冷冻起来,或是全身,或是头颅。他们都希望将来有一天人类能够攻克死亡,让他们能有机会“死而复生”。

但人类真的能够阻止死亡,而且死而复生吗?或许有一天,死亡就像疾病一样可以被治愈?

这听起来有点像天方夜谭,但随着科技进步,谁又敢说它毫无希望呢?

目前,这种思潮正在变得越来越流行,特别在美国。这些人相信未来技术会让人类避免死亡,得到永生。

琳达·张伯伦(Linda Chamberlain) 是美国阿尔科生命延续基金会(Alcor Life Extension Foundation)的创始人。该公司的钢桶就是目前苏奥奇的“家”。同时,世界上一多半冷冻人都是由该公司来保存。

琳达认为,死亡真是很烦人。她表示很难想象智慧的人类发展到今天还要经历死亡这种厄运。

该公司在网站上称,宣告某人死亡只不过是医学无法做到让病人起死回生的借口而已。

包括她丈夫在内,琳达的3名家庭成员已经被冷冻保存起来。据琳达讲,一些人全家都已经报名在去世后冷冻起来,有些父母还给年龄只有3岁的孩子报了名。

琳达称,想象一下未来50年到100年,起死回生术梦想成真,那些逝去的人又能重生该是多么令人兴奋的事情。

生死之争

没有人知道人类是否真的能实现永生,但至少绝大多数人都不愿意谈论甚至思考死亡这个话题。人们每天按部就班的生活,好像未来的日子是毫无止境的。

其实,内心深处我们都知道谁也逃脱不掉死亡的结局。

许多人为了能够长寿不惜一切代价。古今中外,人们上下求索,希望能够找到延长人类寿命的灵丹妙药。

如果说古代受种种条件限制根本无法实现这一梦想,现在借用现代科技手段,有些人坚信死亡是应该可以避免的,特别是以美国硅谷为代表的一些人。

两年前,脸书(Facebook)创始人扎克伯格(Mark Zuckerberg)和其妻子普莉希拉·陈(Priscilla Chan)曾承诺在未来10年将捐出30亿美元资助疾病研究。

他们希望到2100年,即本世纪末攻克人类所有疾病。如果能够接近和实现这个目标,那么,人类距离“战胜死亡”是不是就指日可待了?

英国利物浦大学哲学系负责人麦克尔·豪斯凯勒教授 ( Michael Hauskeller)对所谓人类可以无限期地延长生命这一新思潮运动持有不同观点。

他接受BBC采访时表示,虽然人活着是件好事,但不代表永生就一定也是好的。

他说,也许生命中有一个类似门槛式的东西,如果跨过它之后你会突然觉得生命变得无聊,不再有意义。而且,也不再觉得开心。

因此,也许生命有一定期限是有某种智慧在里面的。正因为这样我们才会活出精彩,让生命有意义。

然而出于动物本能,人们对死亡还是心存深深的恐惧。一想到死亡之后万物俱灰,总是让人有种莫名的惆怅,一种牵挂、几多无奈和不甘。

死亡动力

但是,你有没有想过:在你出生前其实你也是根本“不存在的”。但问题是大多数人对此并不在乎,他们在乎的是“身后”而不是“生前”。

豪斯凯勒教授说,既然大家明白这个道理。那人们应该把其“身后”的消失看作跟“生前”不存在一样自然,可以淡定地对待死亡。

现实是,或许我们可以淡定地对待他人的死亡,但是在涉及到自己的死亡问题时,就会产生复杂的情感,甚至回避。

纽约斯基德莫尔学院(Skidmore College)心理学教授谢尔登·所罗门(Sheldon Solomon)认为,正是源于对死亡的恐惧才激励人类创造了许多流芳千古的文化与文明。

与此同时,人们也从子孙、灵魂、宗教以及“来世”(after life)中寻求一点点安慰。

奥地利著名心理学家弗洛伊德(Sigmund Freud)曾提出过性是驱动人们行为的原动力。但所罗门教授认为死亡才是促使人类行为的驱动力。

所罗门说,根据上千份发表的报告和独立研究显示,人们所做的一切或多或少都受到死亡观念的影响。

超越人类运动

你可能从没听说过佐尔坦·伊斯特凡(Zoltan Istvan)这个人,2016年他曾作为竞选人之一参加美国总统角逐。他与众不同的政策之一就是阻止任何人死亡。此话听起来有点疯狂。

但是,佐尔坦表示正因为人们认为衰老和死亡都是自然的事,所以人类在抗击衰老和死亡方面投资太少。他认为必须要把衰老界定为一种疾病,要想办法治病救人。

虽然作为总统候选人,佐尔坦最终毫无建树。然而, 他代表着虽小但却不断增长的超越人类(transhumanism)运动。这些人扎根于硅谷。佐尔坦相信不久科学会帮助我们战胜人类极限。

他说,设想一下如果有种药能使你寿命延长15年,那这额外的15年就大大增加了你看到永生未来的指数。

超越人类主义者拒绝那种宗教式的“再生”。他们希望能延长生命。但豪斯凯勒教授认为,这其实与早期宗教理念如出一辙,只不过是用科技这个救世主取代了传统的上帝救主。

但如果人类真能长生不老又会怎么样呢?

豪斯凯勒教授说,“如果我们都永生了,就不太可能再给后来人提供任何来到这个世界上的机会。因为许多人可能会选择不再要小孩。果真如此,那整个世界,整个人类社会将会非常不同,因为再也没有新人出生了。”

我们不得不依赖现存的这些人来创造艺术、灵感、科学、哲学以及一切。但是,豪斯凯勒教授说不要忘了随着肌体和大脑的老化,人们理解新事务和表达思想能力会随之退化,这就是我们需要新人的原因。

如果这个世界总是同一群人,那就很难带来新思想、新变化。这难道就是好事吗?

生死链

纽约大学哲学家塞缪尔·谢弗勒(Samuel Scheffle)认为,如果假定个人生死无关紧要,而人类作为一个整体会世世代代繁衍下去。这就赋予了我们今天在世者所作所为的生命意义。

例如,许多人现在所从事的研究可能会造福于后人,但自己未必能看到其研究成果,癌症研究就是最好的例子。然而这不等于研究人员从此就不再从事其研究了。

在豪斯凯勒教授看来,那些醉心于自己长生不老的人是彻头彻尾的自恋狂(narcissism)。因为他们太看重自己的生死,忘记了人类生生不息的生死链接。

如果我们把自己置身于这一生死链上,链上既有逝去的前辈也有未出生的后来者,或许我们面对死亡就不会感到那么可怕。用豪斯凯勒教授的话说,“你自己的死亡不再显得那么重要”。

机器大脑

肯·海沃斯(Kenneth Heyworth)是美国大脑保护基金会主席(the Brain Preservation Foundation)。

他接受BBC采访时表示,虽然热衷低温冷冻理念,但和许多科学家一样对若干年后,是否能够成功解冻让人体复活表示怀疑。因为现存技术还无法保障不让大脑受到损伤,更不要提能让大脑复活了。

肯·海沃斯的设想是人类大脑就像一部电脑一样,如果能把人脑所有的信息扫描和储存起来,绘制一幅大脑信息的完整地图,将来就可以把个人的大脑信息下载和上传。

加利福尼亚科学家几个月前已经成功用一种化学固定剂保护一个猪脑。使用这种方法处理后,再进行低温冷冻将不会损伤大脑。但同时它也意味着,不可能再让它实现生物复活。

肯·海沃斯认为,是否能使大脑达到传统生物意义上的复活并不重要,重要的是100年后当技术成熟时可以扫描冷冻大脑,拿出它储存的所有信息。再把它成功下载,储存起来,以达到所谓的“复活”和“永生”。

还是你吗?

迄今为止,科学家只成功地绘制了大脑一立方毫米的十分之一信息。就算100年后的技术已经可以“复制”冷冻的整个大脑,但问题是,这还是你吗?

“当然不是”,肯·海沃斯承认。但是,他说,人脑就像电脑软件一样,它支配我们一切行为,只不过人类大脑是生物大脑而已。

按照肯·海沃斯的理念,未来人脑信息可以被扫描、下载后再上传。只不过未来的载体不再是生物大脑,它可能是机器人或是机械大脑。它载有逝者所有信息和记忆。

肯·海沃斯认为这可能是人类的未来,并相信它具有改变游戏规则的重大意义。

他说,希望在不远的将来所有医院都能给病人一个选择,即他们是否愿意保存自己大脑,以便在未来世界有“醒来”的机会。

无疾乐土

而肯·海沃斯描绘的未来世界是一个没有疾病的很“酷”的世界。届时,人类可以像光电一样在太阳系旅行,而且可以把自己大脑信息投射到火星上的机器人身上,未必要自己亲自登陆火星。

人类还将能把思维上传到云端,科学家可以扫描你的大脑,并把它变成电脑模拟器。那样的话,就会有像你的人出现,虽然那不是真正的你。

肯·海沃斯说他个人觉得这非常“酷”,并愿意亲身体验这一经历。他认为这远比我们肉身死亡之后就再也不复存在要好得多。

肯·海沃斯描绘的这种“无疾乐土”听上去有一定道理。然而,毕竟我们对这个世界,乃至未来世界的认知还很少。

但就我们已知的经验和常识,凡事都有开始与结束,正像人类最委婉动听的故事那样,有开端、高潮与结尾。正因如此,它才能成为一个经久不衰的伟大故事。

如果人类真的永生了,会变成什么样呢?生命还会有任何意义吗?如果不想永生怎么办,还会有选择吗?

即使有,那时的选择是会比人们现在所面临的生死离别更容易还是更困难呢?

80后教授贺建奎的生命梦想和突破也曾震惊世界。

贺建奎有做梦的资本——大学教授,知名学者,创新典范,7家公司的股东、6家公司的法人代表、5家公司的实际控制人,两个女儿的爸爸。

他控股的深圳瀚海基因生物科技一度估值不菲,2018年一季度还获得2亿元A轮融资,公司研发的第三代基因测序仪也在原本由华大一手遮天的国产测序仪市场里分得一杯羹。

如果他的“世界首例基因编辑婴儿”一举成功,那么继“中国基因治疗之父”后,我们马上又拥有了“中国基因编辑之父”。

可惜2018年11月26日,当一切公之于众的时候,他成了那个唯一没有醒来的人。

“编辑婴儿”事件发生的一年前,贺建奎发了一篇博客,名叫《人类胚胎基因编辑的安全性尚待解决》,这是他在美国一个大咖云集的基因编辑闭门会议上所作的报告。

这个如今看起来颇为讽刺的题目,贺当时却是逐条做了详细的说明。

他的结论是,在没有解决脱靶、嵌合体、多代效应等重大问题时,任何制造基因编辑的人类的行为是极其不负责任的。

然而就在这篇文章发布不到20天,他就启动了一项名为《HIV免疫基因CCR5胚胎基因编辑安全性和有效性评估》的临床试验,并从2017年5月份起招募夫妻受试者。

没人能够理解,一个刚做了“安全性报告”的科学家,何以在20天就立刻就改变初衷,展开一个罔顾人类安全的试验。

贺建奎的解释是,他希望为眼睁睁地看着孩子受遗传病之苦的父母做点事。

评论区清一色的回复:骗子。

因为,在宣布婴儿诞生的当天,YouTube和优酷就立刻出现了贺建奎接受美联社采访的视频四连发,美联社更第一时间奉上一篇详尽而知情的报道。

第二天就是国际人类基因组编辑峰会召开的日子,一切显得有备而来。

在那次大会上,他如愿以偿地成为了焦点,所有参会人员都要因为他的“人类一大步”重新修改PPT。

只是这次,他猜中了开头,却猜错了结局。拎着棕色手提包悄悄退场的照片,成为他留给公众的最后身影。

今年1月21日,南方科技大学解除与贺建奎的劳动合同关系,终止其在校内一切教学科研活动;2月12日,斯坦福大学按程序对校内与贺建奎有关的研究人员进行审查;同月,贺建奎有关开展基因编辑婴儿实验的研究论文被撤稿。

虽然贺建奎担任法人代表,主攻基因测试工作的深圳瀚海基因,已事发后及时回应:公司未参与“基因编辑婴儿”项目。

但贺的形象和影响,显然已成了公司的一道阴影。

投入大且周期长、风险高,以及资本配套的不足,让中国医药研发一直是个巨大的短板,以至于至今没有真正诞生出一款通行世界的重磅新药(年销售额可超过10亿美元)。

但伴随中国医药企业实力的提升,医药研发从化学药物转向生物医药新跑道,以及国家也从多个层面不断加码对新药研发的支持力度,中国的新药研发开始活跃,越来越多人才物力投入到新药研发,也有越来越多项目跑出来。

背靠巨大本土市场,甩掉历史包袱,在生物医药新跑道与外国公司齐步跑,也让中国新药研发成为一个前景不可估量的机会。科创板对医药企业的无盈利上市安排,有望让前景加速变成现实。

在暂停人类种系基因组编辑提议遭反对后 WHO呼吁建立中央登记处

在世界卫生组织(WHO)最近呼吁全球暂停进行人类种系基因组编辑的临床应用之后,一些科学家反对这一想法,暗示全面禁止是多余的和有问题的。世界卫生组织关于该主题的咨询小组也回避了暂停问题,而是建议建立一个关于人类基因组编辑研究的中央登记处。

十几位科学家最近共同签署了一篇发表在《自然》杂志上的社论,其中提出了一个案例,可以立即对任何潜在的人类种系基因组编辑进行停止。该提议建议暂停临床研究五年,同时可以进行讨论,并允许建立某种全球协调机构。

然而并非所有科学家都支持暂停临床应用,例如著名的哈佛遗传学家乔治·丘奇(George Church)。“每个人都承诺做正确的事情是不够的,”丘奇在接受Stat News采访时表示。“你需要一个强制执行机制。要求另一个暂停措施只是做做样子而已。”

来自新加坡国立大学的生物医学伦理学家G. Owen Schaefer在《The Conversation》的一篇社论中有效地总结了对暂停种系基因编辑的普遍关注。Schaefer强调,这需要达成了普遍的一致意见。很明显,种系基因编辑的科学还没有为人体临床试验做好准备,需要进行大量的公众对话来讨论研究应如何向前发展。

然而,Schaefer指出,大约30个国家已经禁止种系编辑,基本上任何暂停都是多余的,最糟糕的是令人困惑的是,普通大众可能会认为该技术目前是不受管制和允许的。Schaefer还质疑,任意五年的时间框架无法探索如此复杂的问题是否过于严格。

“虽然这项技术目前还不适合临床使用,但是科学家是否确定它仍然不会在五年之内?” Schaefer写道。“更灵活的监管框架不包括任意时间表,可以更好地适应快速的科学发展和公众认知的转变。”

继去年贺建奎“基因编辑婴儿”事件之后,世界卫生组织成立了一个全球多学科专家小组,负责调查与人类基因编辑相关的伦理和法律挑战。该小组的目标是帮助建立一个全球治理框架,以确保在该领域工作的研究人员的科学和道德最佳实践。

上周,该小组公布了关于如何向前推进的第一份一般性声明,并且明显避免使用“暂停”一词。该小组确实同意,“现在任何人继续进行人类种系基因组编辑的临床应用都是不负责任的行为”。

然而,不是建议全球禁止科学,而是建议创建一个人类基因组编辑研究的中央登记处。该登记处将要求跟踪所有关于人类基因组编辑的研究,从而允许所有正在进行的工作的透明数据库。

世卫组织首席科学家Soumya Swamanathan表示: “该委员会将为所有研究这一新技术的人确定必要的工具和指南,以确保对人类健康带来最大的益处并将风险减小到最低程度。” 他概述了未来几年将要完成的工作。

看起来尽管全球大多数科学家都认为现在对人类种系基因编辑进行试验还为时过早,但对于暂停是否有用,或者仅仅是对真正的监管讨论的不必要分心存在分歧。哈佛医学院院长George Daley总结了这个问题,表明需要建立一个国际框架,但不是暂停。

“我担心暂停今后的讨论复杂化,而不是澄清它们,”  Daley说道。“暂停期应该持续多长时间?如何执行?以及谁将决定何时撤销它?”

《自然》杂志,贺建奎CRISPR-baby丑闻:人类基因编辑的下一步是什么

自贺建奎宣布双胞胎女孩与编辑基因组诞生以来的三个月里,科学界面临的问题变得更加棘手。

通过对人类胚胎进行工程突变,然后将其用于生产婴儿,他不知所措地进入了一个科学可以通过改变人类种系来重写后代基因库的时代。在此过程中,他还藐视既定的安全和人身保护准则。

仍然没有明确的证据表明生物物理学家实际上成功地修改了女孩的基因 – 或者预计将在今年晚些时候出生的第三个孩子的基因。但实验引起了如此多的关注,这一事件可能会改变未来几年的研究。

中国当局仍在调查他,美国的大学正在询问他所咨询的一些科学家的问题。与此同时,呼吁国际暂停可能影响基础研究的相关实验,促使一些科学家支持有利于基因组编辑的论据。

一些人担心公众审查将如何影响该领域的未来,无论研究人员是否旨在改变种系。“当然,负面焦点并不好,”斯德哥尔摩卡罗林斯卡大学医院干细胞科学家弗雷德里克兰纳说,他一直在编辑人类胚胎中的基因,研究细胞如何调节自身。

但是其他人预测,He事件可能推动人类基因编辑向前发展。加拿大蒙特利尔麦吉尔大学专门研究基因疗法人体试验的生物伦理学家乔纳森·金梅尔曼认为,在丑闻爆发之后采取明确行动可以加速全球科学合作及其监督。“这将刺激而不是阻碍这一领域的有意义的进步,”他说。

令人担忧的是,在一次重磅炸弹的启示之后,这里有四个关于这个快速发展的领域的问题。

在这里,大自然探讨了围绕出生的四个问题。

他和孩子们会怎样?

他受到了批评,但不仅仅是因为他追求种系编辑。他也没有做过足够的安全测试,也没有遵循采购参与者的标准程序。随后,他在广东的卫生部受到谴责,在那里工作,并从他的大学解雇。他没有回应大自然多次与他联系的尝试。

此时,进一步的处罚似乎掌握在警方手中。他可能面临一系列刑事指控。在招募参与者时,他和他的团队同意支付生育治疗和相关费用,高达28万元人民币(42,000美元)。他还规定,参与者如果退学,将不得不偿还费用。上海海尚律师事务所律师刘烨表示,如果发现此类付款被视为强制措施,则可构成犯罪。广东省还发现,他在招募参与者时使用伪造的道德审查文件,并将血液样本换成裙子法,禁止艾滋病病毒感染者使用辅助生殖技术。

他声称已经禁用了一种名为CCR5的基因,该基因编码一种允许HIV进入细胞的蛋白质。他的目标是模仿大约10%的欧洲人存在的突变,并帮助保护他们免受艾滋病毒感染。但他可能无意中在基因组的其他部分引起了突变,这可能会产生不可预测的健康后果。(他声称没有发现这样的突变。)此外,CCR5被认为可以帮助人们抵御各种其他感染的影响,例如西尼罗河病毒。如果该基因被禁用,女孩可能会变得脆弱。北京五子的刑法学者张鹏说,如果他们确实以与他的程序有关的方式受到伤害,而且他被发现非法从事医学治疗,他可能被判处3至10年监禁。大学。但确定这些健康影响可能需要数年时间。

他答应跟踪这些女孩,直到她们18岁,但是命令他停止做科学的卫生部不太可能让他参与评估。目前尚不清楚正在采取什么特别措施来关注女孩的健康状况或追踪其他怀孕情况。

其他科学家涉及的是什么?

在他揭露他的实验后不久,很明显他没有单独行动或保密。其他知识渊博的研究人员的责任引起了激烈的争论。

对这项工作最了解的高级研究员似乎是德克萨斯州休斯顿赖斯大学的生物物理学家Michael Deem。Deem曾经是He的顾问,并且是他创立的深圳一家基因组测序公司的科学顾问委员会成员。据报道,Deem也是一篇论文的高级作者 – 这篇论文尚未发表 – 描述了他的实验,并据说在招募参与者期间一直存在。他的作用不明确。Deem的律师承认Deem有时对他的论文发表评论。但是他们坚持认为Deem没有做人类研究,也没有为这个项目做过。他们说他没有参加招聘或知情同意会议,也没有授权他在任何人类基因编辑论文中使用他的名字作为作者。莱斯大学正在调查Deem的参与情况。

其他科学家一直受到严厉批评,因为无法对工作发出警报。何建奎告诉许多美国学者他正在做的事情,包括在加利福尼亚州斯坦福大学的三个人,以及在伍斯特的马萨诸塞大学医学院获得诺贝尔奖的分子生物学家克雷格梅洛,他是一家公司的顾问。他。他们中的大多数人都说他们建议他不要继续进行。

梅洛说,他在一次咨询委员会会议期间休息时伏击了他,告诉他他的计划,然后通过电子邮件通知他怀孕。“我立即表达了我的关注和谴责,”梅洛说。

但康涅狄格州纽黑文市耶鲁大学的分子生物学家娜塔莉·科弗勒认为,了解这一点的研究人员应该做得更多。她说,整个事件证明了科学家们宣称的价值与他们实际所坚持的价值观之间的分歧越来越大。Kimmelman分享了这些担忧,并表示,通过保持沉默,科学家们有可能创造一个“潜伏期”,危险的做法可以在真空中出现并演变。“人们常常意识到沉默往往是一种共谋,”他说。

斯坦福干细胞生物学家Matthew Porteus说他没有说出三个原因:他认为他已经劝阻了他,他想尊重他的保密要求,他不知道在哪里或如何报告他所听到的。其他人引用类似的原因。

威斯康星大学麦迪逊分校擅长法律和生物伦理学的Alta Charo认为,目前还不清楚这些人中的任何一个人如何有效地吹响哨子。如果研究是在美国进行的,那么科学家可以联系人类研究保护办公室或研究诚信办公室。但中国有不同的价值观和不透明的规定。“如果它发生在其他地方,科学家可能完全不熟悉该国的规范和法律,”查罗说。

她说,如果科学界遵循11月在香港举行的基因编辑峰会制定的计划,这可能会改变 – 这是他提交作品的唯一科学论坛。该计划提出了某种跨国咨询机构和登记处,以确定各国之间的共同规范和意见分歧。其他组织也在考虑采取措施。例如,本月早些时候,世界卫生组织宣布成立一个国际委员会,为人类基因编辑制定指导方针。它将于3月首次见面(参见“人类基因编辑”)。

人类基因编辑

2015年3月:中国研究人员成为第一个编辑人类胚胎基因的人。

2016年6月:何建奎启动了一个编辑人类胚胎基因的项目,目标是活产。

2017年3月:他开始招募夫妇(每个人都有艾滋病毒阳性父亲)进行实验。

2018年11月初:据报道,基因编辑的双胞胎女孩出生,第二次怀孕,第三次基因编辑的胚胎被建立。

25-26日2018年11月:MIT技术评论揭示了研究计划的存在; 美联社很快就公布了女孩出生的故事。

2018年11月28日:他提供有关他在香港基因编辑峰会上工作的详细信息,并受到严厉批评。

2018年11月至12月:中国国家卫生委员会下令调查他的工作。

2019年1月:他受到广东省卫生部的谴责,并被大学解雇。

2019年3月18日:世界卫生组织委员会将举行会议,为人类基因编辑制定指导方针。

2019年8月:预计第三位基因编辑的婴儿。

他的行为怎么会影响其他研究?

四年前,来自广州的一组科学家发表了一篇论文1,描述了基因编辑技术在人类胚胎中的应用。研究人员使用具有突变的胚胎来防止它们长入胎儿。尽管如此,这是一项惊天动地的研究,它引发了关于种系编辑的直接问题。

在接下来的两年里,几组-来自中国,美国和英国-公布结果2 – 4类似的实验。这些研究从使用不存活的胚胎到使用可以想象植入的胚胎。一些测试新的基因编辑技术或组合基因编辑与克隆。其他人证实了基因编辑纠正与遗传疾病相关的突变的能力,并分析了早期胚胎发育中重要的基因,包括一些与某些怀孕失败有关的基因。

实验引发了警告。尽管参与的科学家们将他们的工作称为细致的基础研究,但许多伦理学家只看到了一种可能的结果:临床应用与他声称的所做的不同。在与He惨败之后,那些正在进行胚胎实验的人会遭到强烈反对吗?

有些人认为,在这种情况发生之前,对他的行为的愤怒将会消失。“这些天新闻周期如此短暂,”Kimmelman说。“如果因此对研究造成重大干扰,我会感到惊讶。”

但波特兰俄勒冈健康与科学大学的生殖生物学家Shoukhrat Mitalipov担心这一争议可能会影响资金和监管审批等因素。Mitalipov正致力于修复人类胚胎中突变基因的方法,并希望有朝一日可以利用这种方法来编辑遗传性疾病。美国政府禁止联邦资助此类实验,但是Mitalipov和其他一些美国研究人员设法为这项工作寻找其他补助金。现在,Mitalipov很谨慎。“评估反弹可能有点早,”他说。“当然,这个案子没有帮助。”

一些科学家呼吁全球暂停所有研究人员胚胎的基因修补,无论胚胎是否随后被植入。关注的是,任何此类研究都可能导致其他过早的尝试。加州大学伯克利分校创新基因组学研究所的Fyodor Urnov说:“正如我们从中国清楚地了解到的那样,没有什么能阻止某些人流氓行为。” 他认为,这种尝试可能会污染基因编辑的其他安全和伦理用途,例如他努力纠正成体细胞中的突变,这种突变不会改变种系。“我强烈要求完全暂停所有胚胎编辑工作,”他说。

动力已经在某种国际上暂停,而美国国立卫生研究院院长弗朗西斯柯林斯等强大的人物已表示支持。包括加拿大在内的一些国家已经制定了禁止使用人胚胎基因编辑的政策,即使没有植入胚胎的意图(参见“法律环境”)。

美国科学家才是“CRISPR婴儿”事件中的 “狠”角色?

近来,中国科学家He Jiankui(贺)的“CRISPR婴儿试验”受到广泛谴责,而此前的报道未披露的是,一位就职于莱斯大学(Rice University)的美国教授与该试验有着千丝万缕的联系。值得注意的是,STAT新闻网发现,在去年11月底提交到《自然》杂志的一篇涉及该研究的论文中,莱斯大学的生物物理学家迈克尔·蒂姆(Michael Deem)是主要作者。

蒂姆重要的作者身份表明,这位知名的美国科研人员,曾在这项广受争议的项目中起到重要作用。该试验简直点燃了全世界人民的怒火。他的参与可能会鼓励志愿者参加试验,还为领导这项工作的中国科学家贺“背书”。

STAT新闻网获得的邮件显示,蒂姆的名字排在作者栏最末。在生命科学领域中,这一位置是给监督论文研究的资深科学家的。这篇论文题目为“抗艾滋基因编辑后的双胞胎的诞生”。论文还有其他九位贡献者,其中表明承担了研究中的大部分实际操作的第一作者就是贺。

这位中国科学家现在已经臭名昭著。去年11月,他在香港一个国际会议开幕前宣布了一对经过CRISPR技术基因编辑的双胞胎女孩的诞生,引起了巨大的轰动。科学和伦理规范不允许经过基因编辑的人类胚胎进入妊娠程序,贺因此受到了强烈谴责。《自然》杂志也迅速决定停止对贺的论文进行同行评审。

据新华社报道,官方调查后发现,贺的工作严重违反了中国政府的规定,位于深圳的南方科技大学随后将他解雇。调查还发现,贺的项目团队涉及“海外人员”。调查并没有对蒂姆进行点名,也没详细说明他的贡献,但他是唯一参与了贺的基因组编辑研究的外国科学家。

一位参与该项目的中国科学家表示,蒂姆不仅仅是一名旁观者:蒂姆和贺合作进行试验,并作为研究团队一员参与了2017年与多名志愿者的会面,包括志愿者招募和知情同意过程,这些均是临床试验的关键组成部分。蒂姆帮忙征得志愿者的同意,并通过翻译与他们交谈。这位团队的中国成员要求不要透露其姓名,因为他没有与媒体交谈的权限。

“作为美国一所精英大学的杰出科学家,蒂姆的参与很可能在说服志愿者同意参加试验中发挥重要作用,”总部位于北京的非政府组织Health Governance Initiative的创始人兼首席执行官、人权律师贾平表示。那些人或许都不知道蒂姆与贺都没有临床试验的经验。

STAT联系的研究人员表示,深入了解蒂姆的角色非常重要。“他到底参与与否,对事件的性质影响非常巨大。”加州大学伯克利分校的基因组编辑先驱詹妮弗·杜德娜(Jennifer Doudna)说。

蒂姆是一位生物工程和物理学教授,是贺2007年到2010年在莱斯大学读博时的导师。蒂姆在去年11月关于该项目的初步报道中告诉美联社:“我见到了那些家长。我在那里是为了他们的知情同意。”“家长”指的是双胞胎们的父母,可为什么他在那里还是很不清楚。他的言论促使莱斯对蒂姆的参与进行调查。

直到上个月,蒂姆的律师发表声明称,“迈克尔不进行人体研究,他也不曾在这个项目中进行人体研究。”

虽然蒂姆可能没有从事任何实验室工作,例如处理胚胎,可是被列为“CRISPR婴儿”的论文作者,特别是最后一位作者,是蒂姆参与了研究的强有力的证据,斯坦福大学的律师和生物伦理学家汉克·格里历如是说。

根据STAT得到的记录,该论文的早期草稿将贺列为最后一位作者,而蒂姆是倒数第二的作者。但不知因何种原因,作者的顺序在11月下旬提交给《自然》杂志的版本中有所改变:贺被列为第一作者,而蒂姆被列为最后一位作者。

蒂姆拒绝发表评论。但他的律师本周(1月底)发表声明否认蒂姆是提交给《自然》的论文中的“第一,最后或通讯作者”:“迈克尔·蒂姆过去曾对细菌的CRISPR进行过理论研究,并撰写了一篇关于‘CRISPR-Cas’的物理学评论文章。但蒂姆博士没有设计、实施或执行与CRISPR-Cas9基因编辑相关的研究或试验,这两者区别很大。”

蒂姆的律师大卫·吉尔格(David Gerger)和休斯顿的马特·轩尼诗(Matt Hennessy)对于基因编辑双胞胎的父母签署知情同意时蒂姆在场的说法提出异议。“博士蒂姆那时并不在中国,报道中被编辑CCR5基因的孩子的父母提供知情同意时,他也并没有参与。”他们在一份声明中说道。但这与美联社报道的内容似乎相矛盾。美联社告诉STAT,报道准确地引用了蒂姆原话,并且它“力挺自己的报道”。

两位律师没有回答关于他们是否否认蒂姆以任何形式参与CRISPR婴儿项目的后续问题。

加州大学戴维斯分校的干细胞生物学家保罗·克努普夫勒(Paul Knoepfler)表示,蒂姆的参与可能使贺对试验的推进更有信心。“如果蒂姆一直强烈反对,我不认为贺会做这个项目,”这位加州大学的生物学家说。而蒂姆的律师并没有断然否认蒂姆参与该项目,这一事实说明了他确实扮演了某种角色,克努普夫勒补充道:“我猜测他通过某些重要手段对这个项目提供智力支持。”

STAT还发现,蒂姆和贺共同撰写了两篇关于临床前研究的论文,检测了CRISPR基因编辑技术在小鼠、猴子和人类胚胎中的应用——并没有人因此而怀孕。两篇论文的“作者贡献”声明都说是蒂姆设计了这个项目,并书写和修订论文。STAT得到了其中一份论文,另外一份,一位科学家则通过电话大声朗读了论文手稿的作者贡献声明。

其中一篇论文,去年11月下旬与“CRISPR婴儿”论文一同提交给《自然》杂志,作者修改了CCR5基因,该基因编码一种帮助HIV进入和感染细胞的蛋白质,也就是贺声称他已经在双胞胎中进行改变以保护他们免受感染与艾滋病病毒的基因。而另一篇论文报道了对PCSK9基因的编辑,该基因编码一种有助于调节血液中胆固醇水平的蛋白质,这篇论文提交给了《科学·转化医学》杂志。两篇都被拒稿。

两家期刊都表示他们对任何可能提交的论文内容无法置评,因为它们是保密的。但两家期刊的编辑都表示他们有自动向所提交论文的所有作者发送电子邮件的政策。电子邮件会通知他们被列为作者,也会给出论文的标题。如果研究人员不知道论文的存在,对论文内容、提交有异议,或不符合作者资格时,可以通知期刊。这可以成为(期刊)拒稿的理由,在这种情况下,期刊不会将其发送给同行评审。

蒂姆的律师说“他没有授权提交与CCR5或PCSK9相关的稿件给任何期刊,并且他不是任何此类稿件的第一、最后或通讯作者。”但是为了回应STAT的后续问题,他们随后承认蒂姆被列为所有三篇基因编辑论文的作者,并说蒂姆曾要求期刊从所有稿件中删除他的名字。

除了向《自然》杂志和《科学·转化医学》杂志提交的文章之外,蒂姆和贺共同发表过八篇论文,最新的一篇是在2017年。虽然没有一篇与基因编辑相关,但这表明了,贺从莱斯大学毕业至今,两人一直保持着密切合作。

对于大多数研究人员来说,问题的关键是蒂姆参与CRISPR婴儿试验是否违反了美国关于人体研究的规则,因为他未获得莱斯大学的批准。即使他没有使用联邦资金进行这项工作,政府法规也对研究人员有要求:他们拟在国外进行临床试验时,须得到其所在机构的伦理委员会批准。

至少有两项在研的联邦基金,支持了蒂姆近期在自己实验室开展的工作,一个来自美国国家科学基金会,另一个来自能源部。美国国家科学基金会提供了一项今年8月截止的为期五年,1200万美元的经费给支持蒂姆研究的莱斯大学的理论生物物理中心。

蒂姆和他的律师都不愿评论他是否已经违反了关于人体研究的联邦法规,以及他是否在“CRISPR婴儿”项目中使用了任何联邦拨款。

美国国家科学基金会监察长办公室表示对是否开始进行调查无可奉告,而截至发稿美国能源部没有做出回应。

莱斯大学在一份声明中表示,它此前并不知道“CRISPR婴儿”的研究,据其所知,没有任何一项临床工作是在美国进行的。莱斯大学于去年11月底展开全面调查,但不愿给出更多的评论。

如果蒂姆违反了人类受试者保护规定,宾夕法尼亚大学基因组编辑专家奇兰·木苏努如(Kiran Musunuru)博士说,“这就是一次职业生涯的自我终结”。

蒂姆所获得的所有联邦经费都岌岌可危。“这可能是一次非常强力的制裁,”格里利说,“可能会让他失业。”

无论莱斯大学的调查结果如何,蒂姆都可能无法在大学待更长时间了。去年6月,他在香港城市大学做了一个演讲,很显然这是应聘工程学院院长的面试的一部分。几个月后,他获得了这份工作,城市大学的一位教授告诉STAT。教授补充说,蒂姆本该在今年1月初担任该职位,但大学已经任命了另一位代理院长。

香港城市大学新闻办公室表示,蒂姆可能参与了CRISPR婴儿试验,这让大学重新审查合同,该合同现在状态为“根据莱斯大学调查的结果待定”。香港城市大学不愿明确表示是否确认他的参与后会终止合同。他的律师也不愿就此事发表评论。

格里利说:“如果蒂姆积极参与了这项研究,那么我认为他不适合担任大学院长。我不会想去雇用他,我也建议其他大学不要雇用他,因为他表现出了非常糟糕的判断力。”

作者简介:

Jane Qiu ,自由撰稿人,邮箱:[email protected],推特: @janeqiuchina。

《自然》杂志四问贺建奎事件与基因编辑下一步——财新网

自然杂志追问道,贺建奎及实验中出生的婴儿将何去何从?实验涉及的其他科学家是否应担责?同类研究今后是否会受到影响?一个基因编辑婴儿会在哪里诞生?

  【财新网】(实习记者 齐小美)贺建奎基因编辑婴儿一事余波未了。事件爆发三个多月后,《自然杂志近日刊文认为,该事件对科学共同体会产生错综复杂的后续影响。《自然》提出四大问题:贺建奎及其实验中出生的婴儿将何去何从?实验涉及的其他科学家是否应担责?同类研究今后是否会受到影响?一个基因编辑婴儿会在哪里诞生?

自然》指出,中国官方还在对事件进行调查,目前还没有确切的证据表明,贺建奎的实验确实成功改变了实验对象——那对双胞胎女婴或即将于今年出生的第三个婴儿的基因。但这项实验显然将在未来几年内,对基因编辑领域的相关研究造成重大影响。其中,仍然萦绕在科学共同体中的个悬而未解的问题是:

一、贺建奎本人以及实验中出生的婴儿将会怎样?

。。。。后面的财新网秒删了