本文来自公众号:果壳(ID:Guokr42),作者: 麦麦,题图来自:东方IC

去年 11 月,贺建奎与他的基因编辑婴儿震惊了社会和学术界;随后,他在第二届国际人类基因组编辑峰会上,介绍了研究的方案与结果。不过,他的论文一直没有在任何的学术期刊或媒体上公开,人们对该研究的了解也始终有限。

12 月 3 日,《麻省理工科技评论》(MIT Technology Review)独家披露了贺建奎论文的手稿。这篇论文未经发表,标题是《HIV 抗性基因编辑双胞胎的诞生》(Birth of Twins After Genome Editing for HIV Resistance)。全文共 4699 词,通讯作者正是贺建奎。

《麻省理工科技评论》并没有公布这份论文手稿的来源,只说是在今年早些时候,“有个资源”给他们发来了微软文档版本的论文手稿。他们只公布了一些片段,没有放出全文;同时,他们找来了四位不同领域的专家,对论文进行了评论——他们都认为,这个研究非常糟糕。

此次披露的论文片段,大致包括以下两方面的问题:

1)实验具体结果

双胞胎的 CCR5 基因,编辑并非完全成功;无法证明胚胎中不存在“脱靶突变”和“嵌合体”的问题;没有证明双胞胎是否能够免于HIV感染。

2)研究相关信息

父母为何同意、医生是否知情、研究何时登记、资金从何处来、参与者具体有何贡献,这些问题仍不明晰。

 结论无法用数据支撑 

《麻省理工科技评论》公布了论文手稿中完整的摘要部分。摘要是对整个研究的简要介绍;然而,摘要里提到的内容,大部分却无法用论文中的数据来支撑。

1 CCR5 基因被成功地编辑了?

摘要中说道:“这对双胞胎的 CCR5 基因被成功编辑了。”

然而,根据贺建奎在论文中提到的结果,并不是编辑出了与自然的 CCR5 基因突变“相同”的结果,而仅仅是“相似”。

“相似”的结果,有可能无法为两个孩子带来 HIV 抗性。尤其是其中一个孩子,只有一个 CCR5 基因拷贝被删除了 15bp,另一个拷贝没有被修改,这最多只能带来一部分抗性——但这一部分有多大、有多小,我们也不知道。

加州大学伯克利分校的基因编辑专家费奥多尔·乌尔诺夫(Fyodor Urnov)表示,贺建奎声称复制了常见的 CCR5 基因突变,这是对事实数据的误读,用一个词来形容——故意的谎言。

2 真的对 HIV 免疫了吗?

贺建奎有没有采取某种方法,测试这对双胞胎是否能够抵抗 HIV 感染?

从公布的片段来看,没有。

贺建奎在讨论部分中提到,他们之后将通过血液测试双胞胎的 HIV 抗性。然而,基因编辑专家乌尔诺夫表示,早在胚胎移植前,这个检测就可以进行——也应当进行。

“他们可以使用一种目前已知的方法:在实验室的免疫细胞中引入相同的基因编辑,然后用 HIV 感染这些细胞。只有那些具有 HIV 抗性的 CCR5 基因突变的细胞,才能够存活下来。”

但贺建奎没有这样做。在仍不清楚胚胎是否能够免于HIV感染的情况下,他们就将胚胎移植入子宫,引发怀孕,创造出了基因编辑婴儿。

3 没有脱靶突变?

摘要中提到,他们没有观察到“脱靶突变”。

“脱靶突变”是指,利用 CRISPR 进行基因编辑时,那些不想被修改的基因,也可能不小心被突变了,这是目前 CRISPR 技术最大的问题之一。贺建奎在文稿中,具体阐述了脱靶效应的情况——在其中一个胚胎,他们检测到了一个可能的脱靶突变;但他们认为,这个突变应该不会产生实质的影响。

但问题在于,目前的技术很难检测出所有的脱靶位点;而且,我们也不可能检测胚胎上的所有细胞。

实验者从胚胎中取出一些细胞进行基因检测。但由于不能保证编辑过的胚胎,所有细胞的编辑结果都是一样的;因而,即使取出的细胞中没有检测到脱靶突变,也无法证明胚胎上的其他细胞是安全的——而实际上,恰恰是这些未经检测的细胞,留在胚胎里继续发育。这也是目前基因编辑婴儿的关键问题。

4 基因编辑一致吗?

无论是此次披露的论文手稿,还是去年贺建奎所做的演讲,他都没有正面讨论“嵌合体”的问题。

由于 CRISPR 很难在单个细胞的受精卵时期就开始工作;因此在最终的胚胎里,细胞的编辑结果可能不一致,可能有的细胞被编辑了,有的却编辑失败了。贺建奎只在手稿中写道:“所有样本的 CCR5 基因已进行了深度测序,以检测基因编辑的嵌合体情况。”除此之外,他并没有讨论嵌合体的具体数据。

不过,在文稿的“补充”部分,有一个结果图却提供了一些信息。

在双胞胎出生之后,贺建奎分别用她们的脐带血、脐带和胎盘的细胞,检测潜在的脱靶突变。根据 DNA 序列的结果,这三个部位的细胞,它们的 DNA 序列并不完全一致;也就是说,基因编辑在同一个胚胎中,也产生了不同的编辑结果。

宾夕法尼亚大学的基因编辑专家基兰·穆苏努鲁(Kiran Musunuru)认为,这些胚胎是嵌合体。这意味着,她们身上可能只有一部分细胞具有 HIV 抗性;同时,也可能有一些未能检测到的脱靶突变,这些突变有可能会引起其他的健康问题。

对于嵌合问题,贺建奎并非一无所知。在去年的演讲中,他讨论了猴子实验的嵌合体分析结果。然而,他为什么没有在人类胚胎实验中进行这一检测;或者说,这部分的结果为什么缺失了,这仍然是一大谜团。

5 控制 HIV 疫情?

贺建奎在摘要中提到,人类胚胎基因编辑的治疗策略,有望“控制 HIV 疫情”。

论文手稿里提到了中国HIV感染的情况

然而,尤金集团科学主任丽塔·瓦瑟纳(Rita Vassena)用“荒谬”来形容这种想法:“公共卫生倡议、教育和广泛使用的抗病毒药物,已经被证明可以控制 HIV 疫情。”类似的,根据国家卫健委公布的数据,我国符合抗病毒治疗条件的感染者当中,接受治疗的比例为 86.6%,其中 93.5% 都能得到成功控制。

相比于风险仍未明晰的人类胚胎基因编辑,这些似乎才是防控艾滋病的更优手段。

 疑团仍未解开 

除此之外,《麻省理工科技评论》公布的其他片段,也反映了该实验中的一些问题。

1 父母为什么会同意?

此次进行基因编辑,是为了不让父母的 HIV 病毒“遗传”给孩子吗?

不是。

贺建奎在文稿中提到,参与实验的这对夫妇,只有父亲是 HIV 感染者;并且,在进行体外受精之前,已经通过彻底清洗精子移除了 HIV 病毒。换句话说,经过清洗的精子,只要进行常规的体外受精,就可以创造出不携带 HIV 病毒的胚胎。

因而,贺建奎的实验,其目的是让两个孩子以后可以免于 HIV 的感染。这并不是一个直接的、明确的益处,而付出的代价则是尚未可知的风险。那么,这对父母为什么会同意?

《麻省理工科技评论》猜测,一个原因可能是贺建奎为这对夫妇提供了辅助生殖。根据我国辅助生殖技术管理办法,HIV 携带者无法实施辅助生殖;贺建奎的实验,为他们提供了可能性。

类似的,《自然》杂志的子刊《自然·生物技术》在 1 月份发表了一篇关于贺建奎实验的讨论,其中也提到,这对夫妇可能受到了“过度诱导”:贺建奎为他们提供了所有费用,估计高达四万美元;这样的好处可能也会影响他们的决定。

2 医生知情吗?

根据文稿,总有十位作者参与了这项实验——但治疗病人的生殖医生和为婴儿接生的产科医生却不在其中。隐瞒这些信息,可能是为了模糊病人的身份、保护他们的隐私;但这却也引发了一个疑问:参与其中的医生,真的知晓了整个计划吗?

在年初公布的调查结果中,调查组提到,贺建奎团队曾策划他人顶替这对夫妇验血。之前,《华尔街日报》等媒体也有过类似的披露,他们怀疑,有的医生可能被欺瞒了,他们可能不知道自己参与了基因编辑婴儿的实验。而文稿中讨论移植哪一个胚胎时,也并没有提到医生的意见。

论文手稿中提到,在被告知了胚胎的基因信息之后,父母选择将两个被编辑的胚胎都进行移植

如果医生的确不知情,那么他们很难了解所有的情况,也就不能作出对病人最有利的选择。

3 婴儿的出生时间是准确的吗?

文稿中写道,这对双胞胎于 2018 年 11 月出生;但根据媒体和熟悉这项研究的人的说法,双胞胎应当是在 10 月份出生的。《麻省理工科技评论》猜测,这可能是为了保护双胞胎的信息,以免她们被轻易找到。

4 试验是什么时候登记的?

根据《麻省理工科技评论》的说法,文稿中关于伦理学讨论的部分极其简短。其中提到,研究已经在中国临床试验研究中心上进行了登记。

然而,斯坦福大学的法律学教授亨利·格瑞利(Hank Greely)提到,这是在 2018 年 11 月 8 日才登记的。彼时,双胞胎女婴很可能已经出生了,研究也即将公诸于众;登记可能只是为了增加论文发表的把握,而并非是正常的登记流程。

官方公布的调查结果中也提到,贺建奎通过他人伪造了伦理审查书。

5 研究资金从哪儿来?

论文里一般都会写明,谁为这项研究提供了资金,或者,研究者能从成果中获得什么经济利益。然而,这篇论文手稿中完全没有涉及到此。

贺建奎在去年的演讲中表示,研究的小部分测序使用了学校的经费,临床试验的所有医疗费用则由他个人承担;他的所有公司都没有提供资金、设备等方面的资助。

6 参与者都贡献了什么?

缺失的另一部分内容,则是关于每一位作者对研究的贡献。

尤其引发关注的,是唯一一位非中国籍的作者迈克尔·蒂姆(Michael Deem)。他是莱斯大学的教授,也是贺建奎在博士期间的导师;基因编辑婴儿事件之后,莱斯大学对他展开了调查。

《麻省理工科技评论》还提到了另一位研究者克雷格·梅洛(Craig Mello)。他是马萨诸塞州大学医学院的生物学家,同时也是 2006 年诺贝尔医学奖得主。贺建奎在文稿中提到了一种“ HEU 综合征”:在非洲,母亲感染 HIV、孩子没有感染的情况下,孩子很容易患上这种综合征。而在先前披露的贺建奎写给梅洛的邮件中,他感谢了梅洛在这一问题上的建议——那么,这位诺奖得主是否曾为贺建奎证明了这个研究的正确性呢?

论文应当被发表吗 

根据《麻省理工科技评论》的说法,贺建奎曾试图发表这份论文。

在成为媒体焦点之前,贺建奎已经向著名学术期刊《自然》提交了文稿;后来也试图向可以公开论文预印本的网站 BioRxiv 和另一个权威期刊《美国医学会杂志》投稿,但最终都没有成功发表。

有学者认为,这样一份有悖论理的研究,如果成功地在学术期刊上发表了,可能会鼓励下一个贺建奎的出现。麻省理工大学的生物学教授魯道夫·耶尼施(Rudolf Jaenisch)说:“没有一个有自尊的期刊会将它发表。”

贺建奎在第二届国际人类基因组编辑峰会现场 | 东方ic

不过,虽不应当在学术期刊上发表,但不少学者认为,这份论文手稿应当公开。这样,专家、政府和其他的任何人都能够在网络上阅读到它,从而加深对这个研究的了解。

“这是让科学界全面了解这对双胞胎婴儿发生了什么,并且避免重蹈覆辙的好时机。”基因编辑专家穆苏努鲁评论道。例如,今年也提出要造基因编辑婴儿的俄罗斯科学家丹尼斯·雷布里科夫(Denis Rebriko),他声称自己能够优化实验、解决安全顾虑;但如果我们不了解贺建奎的实验,又如何能知道雷布里科夫所言是真是假,他的基因编辑婴儿可能会面临什么风险呢?

今年 1 月,广东省“基因编辑婴儿事件”调查组公布了初步的调查结果。

南方科技大学副教授贺建奎为追逐个人名利,自筹资金,蓄意逃避监管,私自组织有关人员,实施国家明令禁止的以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动。

调查组有关负责人表示,对贺建奎及涉事人员和机构将依法依规严肃处理,涉嫌犯罪的将移交公安机关处理。对已出生婴儿和怀孕志愿者,广东省将在国家有关部门的指导下,与相关方面共同做好医学观察和随访等工作。

——新华网《广东初步查明“基因编辑婴儿事件”》

在过去这一年里,每次提到基因编辑婴儿,我们总是在问:贺建奎哪儿去了?那对双胞胎怎么样了?

论文手稿并不能回答这两个问题;甚至,它让我们有了更多的疑问。但同时,它也像一个警示,尊重生命,不要拿别人的生命挑战技术和伦理的红线。

参考文献

[1] https://www.technologyreview.com/s/614764/chinas-crispr-babies-read-exclusive-excerpts-he-jiankui-paper/

[2] https://www.technologyreview.com/s/614761/nature-jama-rejected-he-jiankui-crispr-baby-lulu-nana-paper/

[3] https://www.technologyreview.com/s/614762/crispr-baby-twins-lulu-and-nana-what-happened/

[4] http://www.xinhuanet.com/local/2019-01/21/c_1124020517.htm

[5] http://www.xinhuanet.com/politics/2019-12/01/c_1125295336.htm

[6] Sheldom Krismky. Ten ways in which He Jiankui violated ethics. Nature Biotechnology. 2019 (37):19-20.

本文来自公众号:果壳(ID:Guokr42),作者: 麦麦