未来的未来
上面的故事里,我们大概聊了聊基因编辑的可能进化轨迹。从“体外处理”到“体内处理”,我们将有能力编辑和修复那些位于身体最深处的器官和组织;从“来自人体”到“去个性化”,我们将有机会实现基因编辑的大规模临床推广,普惠众生。
我们的展望不应该停下脚步。
基因编辑的用武之地,仅仅是被动的“体内治疗”吗?我们有没有可能主动出击,实现疾病发生前的“体内预防”呢?还是以艾滋病为例,在前面讲过的“柏林病人”的故事里,医生为艾滋病人移植带有CCR5基因突变的骨髓,彻底根治了蒂莫西・雷・布朗的艾滋病。这是因为HIV入侵人体免疫细胞依赖于免疫细胞表面的CCR5蛋白,如果找不到这个路标,HIV就没有办法结合在免疫细胞上,更谈不上入侵和杀死免疫细胞。圣加蒙公司其实也是试图利用锌手指核酸酶技术重现“柏林病人”的奇迹。他们计划利用基因编辑技术破坏掉艾滋病患者体内的CCR5基因,从而避免这些细胞被HIV入侵。
沿着这个思路,我们自然可以想到,如果把健康人免疫细胞内的CCR5基因提前破坏掉,不就可以永久性阻止HIV病毒的侵犯了吗?从某种程度上说,这岂不是最好的HIV疫苗?不光可以完全避免艾滋病,而且安全性也是毋庸置疑的——毕竟有1%的白种人天生就带有破损的CCR5基因却仍然健康无恙。当然了,这个想法目前还是无法实现的。基因治疗的成本太昂贵了,同时还伴随着各种难以预计的并发症风险。一个健康人不太可能具有这份拼死吃河豚的冒险精神。
但是未来呢?未来的未来呢?如果有一天基因编辑脱胎换骨,不管是安全性还是经济性都可以满足要求,到那时是不是就会有很多健康人希望修改自己的CCR5基因,给自己“接种”抵抗这种世纪顽疾的免疫力呢?
甚至我们还可以想得更疯狂一点。我们讲过,CRISPR/cas9技术本身就是帮助细菌抵抗病毒入侵的防火墙。CRISPR序列携带着危险病毒的快照,而cas9蛋白会实时对比细胞内的DNA序列和病毒快照的相似性,一旦发现病毒入侵就立刻启动剪切程序予以破坏。那要是给人体移植上这么一套防火墙又将如何?理论上,这套系统应该非常好用,每当有一种新的威胁人类健康的病毒出现——不管它是HIV、埃博拉病毒、H5N1禽流感还是其他——我们只需要截取一小段病毒DNA序列,把它安放进人体细胞内人为设置的CRISPR系统里去就万事大吉了!
这里仅仅说的是对感染性疾病的预防,基因编辑能做的事情还多着呢!如果我们发现自己携带了容易得癌症的基因突变,比如导致安吉丽娜・朱莉(见图5-8)做了乳腺和卵巢切除手术的BRCA1/BRCA2基因突变,容易得糖尿病的基因突变、容易近视的基因突变……我们趁着还没得病把这些基因一改了之,岂不是可以一劳永逸、高枕无忧?
图5-8 安吉丽娜・朱莉
这位著名影星携带有BRCA1基因缺陷,患上乳腺癌和卵巢癌的概率大大超过普通人。因此,她在2013年和2015年分别切除了自己的乳腺和卵巢。
相信你们看到这里,会开始隐隐约约觉得不安了。没错,把基因编辑从“治疗”范畴推广到“预防”领域,看起来有着毋庸置疑的合理性,但操作起来却大大延伸了这项技术的适用范围。一个显而易见的问题就是:基因治疗和基因编辑技术应用的边界在哪里呢?我们什么时候应该提醒自己,不要轻易挥动上帝的手术刀呢?
这是个很难回答的问题。至少对于某些高危人群(例如吸毒者、性工作者)来说,提前修改CCR5基因保护自己免受艾滋病的威胁难道不是人之常情吗?既然如此,一个普通人也希望保护自己不得艾滋病难道有错吗?同样,如果有一种新病毒即将肆虐全球,大众要求给自己动个安全有效的基因手术,提前获得免疫力听起来合情合理吧?那么仅仅因为自己的一个基因突变有1%患上糖尿病的风险,就要求修复风险基因合理不合理呢?如果合理的话,那有万分之一的风险能不能做基因手术呢?百万分之一呢?反过来,如果你认为这些情况下不应该随便动手术刀的话,那多大的患病风险你才会觉得应该允许做基因手术呢?
更要命的是,一旦“治疗”和“预防”之间的栅栏被打开,“预防”到“改善”的窗户纸更是一捅就破!比如说,高血脂已经成为现代社会的流行病,高血脂引发的动脉粥样硬化和心脑血管疾病已经成为现代人的第一大死因。与此同时,人类遗传学研究也发现,携带某些基因突变的人的血脂水平非常低,患有心脑血管疾病的比例也很低(例如著名的PCSK9基因突变)。那么一个普通人能不能要求提前编辑自己的PCSK9基因,防止自己在数十年后因为脑中风或者心肌梗死而死?这应该算是一种对疾病的预防,还是应该算对自己健康状况的改善呢?
如果修改PCSK9基因能够得到允许,也就意味着一个人可以通过基因手术获得更健康的身体。那要是他/她想利用同样的技术获得更多的肌肉呢(想想我们讲到过的中韩科学家开发瘦肉猪的例子),或想要获得更高的个子呢(这个更简单,只需要编辑下与生长激素相关的基因就行了)?如果他/她想要金发、双眼皮、高鼻梁怎么办呢?更甚者,如果他/她想要的是智商、语言能力、分析能力,或是领导气质呢?
如果刚才你还没觉得担忧,现在应该嗅到了巨大的危险了吧。尽管今天我们对人类基因的理解仍然非常粗浅,对于基因能否决定智商、气质等一些性状,又是如何决定的问题,我们目前还是两眼一抹黑。但我相信我们总有一天能把这些事情通通搞清楚。到那时,基因编辑的推广是否将会把人类带向万劫不复的深渊呢?
要知道,人类社会始终存在着不平等,这种不平等可能是家庭背景上的、经济收入上的,也可能是政治地位上的、教育程度上的,等等。我们自然也没有天真到认为这些不平等会一夜之间消失,人类从此进入大同世界。甚至我们可以清楚地看到,这些不平等很多时候是可以在代际之间传递的:比如很多社会学研究都证明,家庭收入较高、父母教育水平较高的家庭,往往有更多时间陪伴孩子,有精力投入子女教育,因此,他们的后代的社会经济地位从统计意义上还是会较高。但是这一切至少是有可塑性的,家境贫寒的孩子努力读书工作也仍然可以出人头地,优越的家庭环境也有“富不过三代”的永恒困扰。但是如果有了基因编辑这把上帝手术刀的强力介入,一切就有可能不一样了!有钱人的孩子如果早早接受了基因手术的“改善”,他们就可能从外貌到智力在各个方面都占据竞争优势。而且要命的是,这些优势还是写进基因组里,是可以遗传的,而穷人家的孩子可能就永无翻身之日了!难道基因编辑这项从诞生之日起就伴随着鲜花和掌声的新技术,勾画出的是一条通向黑暗地狱的道路?
还有一种更要命的可能性。
不管是治疗、预防还是改善,我们讨论的对象都是已经出生的人类个体。而人类的许多性状是在发育阶段形成的,一旦发育完成就很难再改变。一个简单的例子就是身高。在幼年时期,生长激素的分泌能够影响我们的身高,但是到青春期之后,随着骨缝闭合,再有更多的生长激素也不会再长高了,反而会患上肢端肥大症。而且我们很容易想到,在发育早期进行基因编辑难度要小很多。因为在此阶段细胞仍在进行持续地分裂增生,修改一个细胞就意味着它成千上万的后代细胞也都自动获得了新的遗传性状。因此,一旦基因编辑的技术问题得到解决,技术应用瓜熟蒂落,人类利用基因编辑技术进行治疗、预防和改善的年龄就会越来越早:从成年人到孩子、从孩子到婴儿、从婴儿到胎儿、从胎儿到受精卵、从受精卵到精子和卵子。
没错,基因编辑未来推演的尽头,是直接对人类生殖细胞进行编辑。毕竟,这时进行基因修改和编辑的效率是最高的,只需要修改一个细胞,长大成人后身体内上百万亿个细胞就都会携带新的遗传性状。但这是不是人类作为一个地球生物物种,自我异化和自我毁灭的开始?
说异化,是因为一旦走上这条道路,人类就将开始摆脱自然历史留给我们的印迹,开始进行对自身的自我创造。很有可能,我们将开始按照父母一代的价值观塑造自己的后代。比如说,以今天的大众审美来看,高个子、白皮肤、双眼皮、高智商、有专注力、语言能力强等是许多人认为的优点。那么在基因编辑真正成熟的时候,我们会不会批量制造出这样的孩子?弹钢琴需要宽一点的手掌,需要很好的辨音能力,需要持久的肌肉记忆,我们会不会也批量制造出这样的孩子来?这样诞生的孩子,到底是满足社会要求和家庭期待的工具,还是独立的智慧生命呢?
说毁灭,是因为我们从生物进化历程中学到的教训是,地球环境变化万千,适者生存没有一定之规,只有保持变化才是生命长青之道。因此丰富的基因库是一个物种生存繁衍的基石。就拿我们讲过的镰刀形红细胞贫血症为例,会导致严重疾病的HBS基因突变在疟疾肆虐的地区却能够有效保护人类!在漫长的进化史上,这样的例子不胜枚举。在某个环境下看似有害的基因突变,在不同的环境中也许就会变身优势基因。在某个历史时期无用甚至有害的遗传性状,当地球环境沧海桑田后也许就是维系后代生存的命脉。而基因编辑的广泛应用,可能会毫不留情地去除那些对于当下生活环境有害的基因突变,这毫无疑问将消灭人类基因库的多样性。一旦地球环境发生巨变,我们可能早已失去了身体内暗藏的生存法宝!
当然,值得庆幸的是,我们掌握的基因编辑技术还非常粗糙和幼稚,在它们进一步完善和推广之前,我们应该还有充足的时间去准备——不管是在技术上、心理上,还是法规上。也许我们这代人看不到基因编辑技术真正瓜熟蒂落的那一天了,但我衷心希望当那一天到来时,我们的子孙后代已经知道怎样更合理地利用这把利器,让它带给我们健康和幸福,而不是带我们走进一个魔鬼出没的世界。