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重大变革:RNA和细胞疗法等颠覆性技术使科学家能
发布日期:2019-01-11
于基因,RNA和细胞疗法等颠覆性技术使科学家能够以新的方式接近疾病,医学正处于转折点,正处于重大变革的尖端。这种变化的迅速发展是由CRISPR基因编辑等创新驱动的,这使得有可能相对容易地纠正DNA中的错误。

这一领域的进展非常迅速,围绕潜在的道德,社会和安全问题的对话正在争先恐后地迎头赶上。

11月在香港举行的第二届人类基因组编辑国际峰会上,这种脱节情绪得到了明显的缓解,当时关于新兴疗法的激动人心的更新被一个令人不安的声明所黯然失色。中国研究员何建奎声称,他已经编辑了两个人类胚胎的基因,并将它们定为术语。

世界各地的科学家立即受到强烈抗议,他因为涉嫌无视道德规范和病人的安全而受到强烈的社会压力,包括取消他的隶属关系。

然而正如哈佛大学法学院Petrie-Flom卫生法政策,生物技术和生物伦理学中心主任I. Glenn Cohen所说,基因编辑有很多种类,后果很多。任何深刻的道德讨论都需要考虑到这些区别。

人类基因组编辑:体细胞与种系
他声称已进行的种系编辑与目前正在改变医学前沿的体细胞基因治疗有很大不同。虽然体细胞基因编辑仅影响正在接受治疗的患者(并且仅影响他或她的一些细胞),但种系编辑会影响生物体中的所有细胞,包括卵子和精子,因此传递给后代。这种可能的后果很难预测。

体细胞基因疗法涉及修改患者的DNA以治疗或治愈由基因突变引起的疾病。例如,在一项临床试验中,科学家从患者身上采集血液干细胞,使用CRISPR技术纠正导致其产生缺陷血细胞的基因突变,然后将“已校正”的细胞注入患者体内,在那里产生健康的血红蛋白。治疗改变了患者的血细胞,但不改变他或她的精子或卵子。

另一方面,种系人类基因组编辑在其早期阶段改变了人类胚胎的基因组。这可能会影响每个细胞,这意味着它不仅会影响可能产生的人,也可能影响他或她的后代。因此,对其使用有很大限制。

种子中的种系编辑可以帮助研究人员弄清楚健康益处可能是什么,以及如何降低风险。那些包括针对错误的基因; 目标外的影响,编辑基因可能会解决一个问题而导致另一个问题; 和镶嵌现象,其中只有一些基因拷贝被改变。由于这些原因和其他原因,科学界谨慎地处理种系编辑,美国和许多其他国家对人类使用种系人类基因组编辑有重大的政策和监管限制。

但是,许多科学领导人都在问:当人们认为这些好处超过了风险,并且可以避免危险时,科学是否应考虑推进种系基因组编辑以改善人类健康?如果答案是肯定的,研究人员如何负责任地这样做?

广泛的哈佛大学和麻省理工学院的CRISPR先驱张章立即回应了他11月的宣布,呼吁暂停植入人类编辑的胚胎。后来,在哈佛大学肯尼迪学院(HKS)的贝尔弗中心举办的“改变人类基因组”的公开活动中,他解释了为什么他觉得等待是很重要的:

“暂停是暂停。社会需要弄清楚我们是否都想这样做,如果这对社会有益,那需要时间。如果我们这样做,我们需要先制定指导方针,以便做这项工作的人能够以负责任的方式进行,并进行正确的监督和质量控制。“


图片来自Judy Blomquist / Harvard Staff

该大学的医学,法律,商业和政府学院的教授认为,他的公告是关于可遗传基因治疗的讨论的转折点,并与宪报分享了他们对这项技术未来的看法。

以下是他们的想法,问题:

生命伦理学
除了安全风险,人类基因组编辑带来了一些沉重的道德问题。对于那些看过他们的孩子患有毁灭性遗传疾病的家庭来说,这项技术提供了编辑基因库中残忍突变的希望。对于那些生活在贫困中的人来说,这是特权保持领先的另一种方式。一个悬而未决的问题是,考虑到对耳聋等疾病的不同态度,在疾病治疗和增强之间划清界限,以及如何加强治疗。

哈佛医学院(HMS)生物伦理学中心主任Robert Truog提供了背景信息:

“这个问题并不像看起来那么新。进化是通过基因组中的随机突变进行的,这使得用CRISPR可以人工完成的工作相形见绌。这些随机突变经常导致严重的问题,人们天生就有严重的缺陷。此外,我们一直在以多种方式操纵我们的环境,并将自己暴露于许多化学物质中,这些化学物质会导致我们的基因组发生未知的变化。如果我们担心为治疗疾病做出精确的干预,我们也应该对此感兴趣。

“对我来说,围绕Dr.H博士的谈话并不是关于种系基因编辑的基本优点,从长远来看,这几乎肯定是非常有益的。相反,它是关于科学的监督。关注的是,对于像CRISPR这样相对容易使用的技术,科学界如何自我调节?如果这片云有一线希望,我认为科学界确实齐心协力批评这项工作,并认真负责使用他们可用的工具来规范自己。“

商业
当被问及何宣布对新兴精准医学领域的影响时,哈佛商学院/卡夫精密医学加速器教授联合主席Richard Hamermesh说:

“在我们开始研究胚胎之前,我们还有很长的路要走,文明必须长时间地思考它。毫无疑问,基因编辑技术具有潜在的变革性,是最终的精准医学。如果您可以精确地纠正或删除导致问题的基因 - 突变或异常基因 - 这是最终的精确度。对于患有由单一基因突变引起的疾病的人来说,如镰状细胞性贫血和囊性纤维化,将会变得如此具有变革性。开发安全有效的方法来使用基因编辑来治疗患有严重疾病而没有已知疗法的人,有很大的潜力可以减轻痛苦,很难看出任何人都可以对抗它。

“还有商业潜力,这将推动它向前发展。许多公司正在为有趣的基因治疗获得风险投资,但他们都在艰难的医疗条件下进行,因为有一个未满足的需求 - [哪里]没有任何工作 - 他们正试图找到治疗这些疾病的基因疗法。我们为什么要停止尝试找到治疗方法呢?

“但是你要改变人类胚胎的任何事情,我们需要很长时间才能弄清楚什么是合适的,什么是不合适的。这必须在道德方面非常谨慎地完成。“

医学
George Q. Daley是HMS的院长,Caroline Shields Walker医学教授,以及干细胞科学和癌症生物学的领导者。作为第二届人类基因组编辑国际峰会组委会的发言人,他迅速回应了他在香港的宣布。与这些言论相呼应,他说:

“现在是时候制定翻译的临床路径,以便我们可以谈论它。这并不意味着我们准备进入诊所 - 我们不是。如果要以负责任和道德的方式向前迈进,我们需要说明障碍是什么。如果你无法克服这些障碍,你就不会前进。

“在胚胎中编辑基因以防止婴儿出生时患有镰状细胞性贫血和编辑基因以改变后代的外观或智力之间存在明显区别。有一系列的考虑因素需要争论。潜在客户包括我们不会前进的最终决定,即我们认为收益不会超过成本。“

当被问及如何在保留学术自由的同时阻止像他这样的实验时,戴利回答说:

“在过去的15年里,我一直致力于建立干细胞研究及其临床翻译专业行为的国际标准,充分了解可能会 - 而且 - 越来越多的独立从业者直接营销未经证实通过互联网对弱势患者进行干预。我们如此强烈地倡导专业标准,以抵御不受监管的行业的风险。虽然不完美,但我们鼓励共同的专业实践的努力具有影响力。

“你无法控制任何领域的流氓科学家。但是,如果有明确的负责任的专业行为准则,像何博士这样的道德违规应该仍然是一种死水,因为大多数从业者都会遵守普遍接受的规范。科学家有责任共同阐明专业标准并通过他们生活。必须提高标准以确定安全性和有效性的标准,以及任何批准需要什么样的监督和独立判断。

“我们已经呼吁建立一个关于人类基因组编辑的国际论坛,这可能有很多种形式。我们建议更多国家的国家级学院走到一起 - 美国的国家科学院和英国的皇家学会在这里非常活跃 - 因为这些团体最有可能拥有召集这些类型的专业知识。讨论并让他们继续前进。“


Cohen谈到种系人类基因组编辑的法律后果时说:

“我认为我们应该放慢对这种情况的反应。目前尚不清楚美国是否需要对何博士的监管公告做出反应。FDA [食品和药物管理局]已经制定了强有力的种系基因编辑政策。2016年综合拨款法案中的一名车手 - 自更新以来 - 将阻止人类种系编辑的临床应用,他宣布,如果在美国尝试过

“科学界已经以我喜欢的方式作出回应。“治理”和“自治”之间存在差异。在政府使用法律的地方,科学界使用同行评审,公开谴责,晋升,大学附属和资金来规范自己。在中国,在何博士的案例中,你有一些人(据称)违反了国家法律和科学惯例。这并不意味着你应该停止每个遵纪守法的人所进行的研究。

“与科学进步如何脱离的公共政策或道德讨论是有问题的。您需要将所有人聚集在一起进行有力的讨论。我很乐观这种情况正在发生,而且已经发生了。处理国家立法的跨国问题非常困难,但就这个问题达成国际共识会很棒。这些努力可能不会成功,但最终它们值得追求。“

科学
哈佛大学干细胞与再生生物学系的Kevin Eggan教授说:“我们应该关注的问题是:这是否安全并有助于儿童的健康?我们是否可以证明我们可以准确地修复一个会导致严重健康问题的突变,并且没有伤害他们潜在孩子的风险?如果答案是肯定的,那么我相信种系人类基因组编辑可能会及时获得认可。

“可能会有一些情况可以帮助一对夫妇,但出现问题的风险是真实的。但在这一点上,不可能以负责任的方式对这对夫妇进行风险收益计算。在我们走向诊所之前,科学界必须就如何衡量成功以及如何衡量动物模型中的脱靶效应达成共识。

“即使在最近的春季和秋季,使用CRISPR的动物研究结果 - 与He博士声称使用的相同技术 - 产生了很多混乱。关于数据质量和如何解释数据存在分歧。在我们就动物实验的结果意味着什么达成一致之前,我们怎么可能向人们推进?

“正如英格兰发生的线粒体替代治疗一样,我们应该能够在何时以及如何使用这种方法时达成科学和社会共识。那是不见了。“

根据布莱根妇女医院产科,妇科和生殖生物学教授Catherine Racowsky的说法,在联邦政府资助的研究中使用胚胎的限制对研究人类种系编辑的风险和益处构成了障碍。她补充说:

“在工作完成之前,仔细并严格监督,以了解更换或移除特定基因的任何脱靶效应,将该技术应用于临床领域是不合适的。我对何博士案例的理解是,这些胚胎中没有已知的病症,通过编辑与HIV感染有关的基因,他也可能增加了对流感和西尼罗河病毒易感性的风险。

“我们需要一个健全的监督框架,需要在全球范围内建立。这是一项具有巨大潜力的技术,很可能适用于胚胎,但只有在正确的工作完成后才应用于临床目的。这意味着我们必须就可接受的应用程序达成共识,我们是否有适当的监管监督,或许最重要的是,它是安全的。我们能够确定这些标准得到满足的唯一方法是谨慎行事,重新评估社会和健康效益以及风险。“

当被问及有关种系人类基因组编辑的公开对话时,HMS的George Winthrop遗传学教授George Church说:

“ 体外受精 (IVF),'试管婴儿'是一个故意可怕的术语。但是,在第一个体外受精(IVF)婴儿路易丝·布朗(Louise Brown)40年前健康出生后,态度发生了根本性的变化。道德规范翻了180度,从一个令人恐惧的想法到通过这种新方法防止父母生孩子是不可接受的。如果这些经过编辑的双胞胎被证明是健康的,那么就会出现非常不同 例如,每年因感染艾滋病毒导致90万人死亡的风险比西尼罗河病毒或流感更大吗?每种疫苗的效果如何?“

科学,技术和社会
香港科技大学科学,技术和社会项目的创始主任Sheila Jasanoff一直在呼吁建立一个基因编辑的“全球观察站”,这是一个致力于促进跨学科和文化鸿沟的国际学者和组织网络。她说:

“我们应该关心的唯一一件事就是对个人的风险非常美国化。到目前为止,辩论一直是关于对个人的潜在身体伤害,而不是其他任何事情。这不是与世界上其他国家共享的表述,包括几乎整个欧洲国家。对风险的考虑同样与社会风险有关。这包括家庭的概念,以及拥有“设计师宝贝”意味着什么。

“这些不是患病的婴儿,他正试图治愈。干预的动机是,他们生活在一个对艾滋病毒/艾滋病有高度耻辱感的国家,父亲有这种干预并同意干预,因为他想让他的孩子不让艾滋病感染。艾滋病羞辱是中国的生活现实,现在不适用于这些儿童。那么,我们是否会决定编辑尚未成为孩子的孩子以迎合这个社会的特殊想法?

“有人说人类基因组编辑的'精灵已经脱离了瓶子'。我只是不认为这是真的。毕竟,我们已经成功地将“核”保持在瓶子里。人类并不缺乏意志,智慧或创造力,无法想出使用技术实现良好而非生病的方法。

“我们不要求学生学习科学和技术的道德维度,而这必须改变。我认为我们在机器人技术,人工智能以及各种前沿领域面临着类似的挑战,这些领域不仅可能改变个体,而且可以改变人类的全部意义。

“科学与大多数专业思想相比具有巨大优势,因为它具有通用语言。科学家可以通过律师不能从国际实验室跳到实验室,因为法律是用多种语言编写的,不易翻译。人们需要很长时间才能跨越这些界限相互理解。人类尊严的基本概念?文化之间不一样。

“我希望看到'全球观察站'超越基因编辑,更广泛地应对新兴技术。”

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