设计完美基因:科学还是幻想?

作者:三联生活周刊

(文 / 熊康)

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安德森

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利温赫姆

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这头比利时牛的肌肉因基因缺陷而肿胀  

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有位运动医师提了一个简单的问题,却让匹兹堡大学的克利斯托弗·埃文斯打了一个冷颤。他想从埃文斯那里获悉,有没有可能借助基因手术让普通人获得像运动员一样强健的肌肉。美国基因研究专家们在阅读电子邮件时,吃惊程度并不亚于埃文斯:有位医生在网上为一位渴望改变皮肤颜色的病人寻求帮助。

埃文斯回忆说,“这件令人难受”的事儿发生以后,他顿时觉得,“通过改变遗传特征来提供美容服务”的新时代即将来临。9月份的时候,由美国政府召集了基因疗法大会,与会的医师们首次提出申请,请求在健康人身上进行基因技术试验。此次科学会议在美国媒体引起了极为强烈的反响。也许是纯属偶然吧,就在会议召开前的几个星期,一部涉及基因技术的未来主义电影“Gattaca”在美国各大影院上映。

这部科幻影片讲述的故事发生在“不太遥远的未来”。根据影片中的叙述,到那时候,人们只有配备了经过人工完善后的遗传特征,方能在社会竞争中立于不败之地。通过传统方法出生的人—例如影片的主人公出生在汽车的后座上—属于遗传特征意义上的下层人。主人公长大后在Gattaca康采恩工作,尽管他雄心勃勃且表现得积极活跃,但由于与生俱来的基因“缺陷”,一开始只能被派到清洁队去干体力活儿。直到获得了一个同伴的“完美”基因之后,他才得以青云直上。

这绝不是好莱坞梦幻工厂炮制出来的言过其实的幻景。美国南卡罗莱纳大学的儿科医生弗伦奇·安德森说,7年前,他曾为两名患免疫系统缺陷症的小女孩实施过基因技术手术,此外他还是“Gattaca”一片主创人员的顾问。“影片中的故事绝非毫无根据的捏造”,这位基因研究的先驱者说。尽管在生物获得了生命之后再通过技术手段改变其遗传特征的方法目前尚不可行,但人们早已就它可能导致的后果展开了争论,并进一步引申到伦理学上来。

在基因研究人员大会上,安德森恳请同行们阻止对健康人施行基因疗法的事情发生。这个建议的提出是有理由的。因为同样的方法除了医治病症之外,也可能会被用来做基因“整容外科手术”。“基因疗法用在这儿是一种治病的方法,用在那儿却有可能变成美容术”,克利夫兰医科大学的医师亨特·维拉德这样说。

因鬓角过大或秃顶而苦恼的人,不久后就可从加利福尼亚抗癌有限公司的研究成果中获益。这家公司研制出一种刺激头发生长的洗发水,特别适用于因做化疗而掉光头发的癌症病人。大约5年之后,这种产品将会投入使用。一旦这种洗发水为癌症病人所用,它自然也可以供健康人的生发之需。美国法律规定,允许医生在开处方时把治疗某种疾病的药物随意用作它途。

抗癌有限公司的遗传学家们还打算开发一种防治秃顶的真正基因混合物。另外,在这家公司的试验室里,所有试验用的化妆品都包含了一种已被识别的基因类型。比如,有一种洗发水含有酪氨酸酶基因,这种酶能够控制色素的生成,可以使灰白的头发再现黑色。对于想获得真正持久的电烫头发的人来说,未来他们可用一种含F-2-a基因的产品取代卷发筒。这种基因能把直发变成卷毛头,在人身上和老鼠身上应用后效果相同。

至于那位运动医师埃文斯打听的那种绝妙的肌肉兴奋剂,这种东西未来也会变成现实。在埃文斯处遭到生硬的拒绝之后,这位医师转而求教于匹兹堡大学的基因专家。在那里,埃文斯的同行们正在研究一种帮助肌肉萎缩症患者再造肌肉的方法。为此,他们把基因当作一种适于人体的增长因子来用。“一旦这种方法酝酿成熟”,埃文斯猜测说,“将有可能通过注射基因让人长出像运动员一样理想的肌肉块,且肌肉的类型依运动项目而定”。由于基因会融人身体,故而这种形式的兴奋剂根本无据可查。

位于巴尔的摩的约翰一霍普金斯大学的研究人员目前已在9种脊椎动物及人身上探明一种控制肌肉生成的基因,名为Myostatin。专业杂志(国家科学院公报》中的一篇报告指出,有些牛身上的肌肉之所以会肿胀结块,是因为牛体内的Myo-statin基因发生了遗传学上的突变。研究人员希望,这一发现可用来为存在肌肉缺陷的人提供治疗。然而,这种方法被运动员借用的情况很长时间内也是无法排除的。

要是有人因体重和肤色而苦恼又该怎么办呢?这种美的缺陷未来也有可能通过基因整容得以消除。有些类型的超重显然是由遗传造成的,例如,患Prader-Willi症的人基本无法扼制自己的胃口,遗传学家在这些人体内许多毗邻的基因中查出了缺陷。说到肤色,有一种刺激白化病患者体内色素生成的方法也许能让人的皮肤变成健康的棕色,同时又免去了晒太阳的麻烦。

基因治疗学家们尚没有修正肥胖症或白化病患者基因的工具,但维拉德强调说,这只是个时间问题。他相信,“把针对肥胖症的基因治疗方法应用于健康人,剔除他们身上多余的赘肉,来自这方面的诱惑是相当大的”。

正如生物学家萨宾娜·利温赫姆所言,在有目的地对人体遗传特征施行手术的作法仅存于科幻电影的时候,运动员们却在把由基因技术制成的物质用作兴奋剂,而这本来是给病人治病用的。这方面的物质有:

●细胞生成素能够促进红血球的生成;

●一种增长荷尔蒙能改善运动员的竞技状态,促进肌肉组织的发育。越来越多的事例表明,这种荷尔蒙的制剂同样适用于健康的孩子,可以为他们提供营养。

“Gattaca”一片中对完美无缺的婴儿从试验室中诞生的过程作了大胆的设想,其步骤如下:

●受精:精子穿过卵细胞的细胞壁使之受精,这样父母亲的遗传特征便融为一体;

●生命产生:受精卵第一次分裂,分裂后的每一部分都含有相同的染色体组;

●分割:在卵细胞一分为二的状态下,研究者把这个小生命等分开来,对其中一半进行检查,例如看它有没有遗传性疾病;

●修改DNA:一种病毒载着被修正后的DNA进人细胞核,刺激小生命遗传气质的发育;

●细胞再分裂:胚胎在修改后的细胞中孕育而成,其遗传特征已被改变。接受了胚胎疗法之后,将来长成的躯体中每个细胞都将含有新的遗传信息。

●设计师的孩子:更聪明、更漂亮、更能干的下一代由此诞生。

谢天谢地,完善人体遗传特征的方法并非影片“Gattaca”中展示的那样简单。科学家正在全球范围内对此展开研究,但截止到目前,对动物受精卵的基因施行手术—胚胎疗法难度还很大,更不要说对人,何况对人实施胚胎疗法同克隆人一样,尚在被禁止之列。

安德森警告说,胚胎疗法只是一种轻率的游戏,其中孕含了巨大的危险,所以绝不能让它传播开来。人们接触这种新型技术只有短短的7年时间,因而没有人知道,被注射了体外基因的细胞时间一长会出现什么情况,“它们也许会演变成癌细胞”,安德森说。不过,在治疗危重病人时,应当允许医生冒健康人难以承受的风险。

到目前为止,美国国家卫生研究院下属的基因疗法审核委员会已经下文,准许在自愿者身上进行第一次基因试验。比特堡大学的罗·克利斯特尔将会把一种病毒注射到研究对象,病毒中载有一种特定的基因。这种方法本来是治疗肠癌病人用的,克利斯特尔通过试验想知道,健康人的免疫系统会对这种病毒如何反应。

关于对人进行基因技术改造的问题,美国公众的反应出奇地宽容。在一项调查中,45%的被询问者对基因手术持积极看法,认为它会改善“人的外形与智力”。华盛顿的著名伦理学家利罗伊·瓦尔特斯的看法更令人惊讶,他说:“几十年来,一直有人警告,不得操纵和改变人类的遗传特征,但这显然没用。” 科学