在争议声中人类基因组编写计划即将启动

　　一群科学家本月初宣布将于今年筹资1亿美元启动人类基因组编写计划，目标包括10年之内耗资数十亿美元从头开始合成出一条完整的人类基因组。这一计划，被有些人视为新时代基因革命的创举，同时也引来许多争议。

　　争取10年内大幅降低合成人类基因组的成本

　　13年前，里程碑式的人类基因组计划绘制完成了人类基因组序列图，获得了人体基因遗传密码的“生命天书”；13年后，25名科学家在国际顶级学术期刊、美国《科学》杂志上发文，宣布将筹集1亿美元，启动人类基因组计划的“非官方”后续项目——人类基因组编写计划，进一步探索生命的奥秘。

　　人类基因组编写计划的主要目标是，在10年内把合成包括人类基因组在内的大型基因组的成本降为现在的千分之一，同时研究基因组规模工程新技术及相关伦理框架。

　　发起者说，此计划将带来一系列潜在应用，包括培育可移植给人类的器官，培育对癌症免疫、对病毒免疫的细胞等，最终将对人类健康乃至能源、农业、化学和生物修复等领域产生重大影响。

　　人类基因组编写计划主要发起者之一、哈佛大学教授乔治·丘奇在一份声明中说，相比此前的人类基因组计划，这项巨大挑战更注重于了解实际应用。基因组工程与功能测试技术的高速发展，为深入了解人类基因图谱并利用这些知识以解决人类面临的许多全球性问题提供了机遇。

　　从成本上看，合成大型基因组正日益变得可行。有科学家指出，得益于新技术，人工合成一个碱基对的成本已从2003年的4美元降至现在的0.03美元。这意味着，有30亿个碱基对的人类基因组人工合成成本从120亿美元降至了9000万美元。照此趋势，20年内这一价格有望降至约10万美元。

　　对一些人来说，这是一项大胆而雄心勃勃的计划，值得赞扬。目前，仅有小细菌基因组和面包酵母部分基因组被从头合成。2014年，由纽约大学合成生物学家杰夫·伯克领导的团队报告称，他们历时7年，成功合成了第一条拥有约27万个碱基对并能正常工作的酵母染色体，这一成果被誉为合成生物学的新高峰。

　　加州大学伯克利分校的生物医学工程师丹尼尔·特尔曼-埃瑞克表示支持说：“能以更低成本大规模地编写DNA，有望更高效、更广泛地开展相关研究，并推出更多产品。”

　　美国西北大学化学与生物工程学助理教授基思·提尤同样认为，编写人类基因组是“一个很有意义的目标”，即便10年后没有合成完整的人类基因组，利用较大DNA链来编辑、重构更大的基因组对人类健康和环境可持续性也有着重要影响。这些技术也许不会在10年内被大范围使用，但至少能从原理上证明其可行性。

　　这一项目面临伦理、法律等方面的诸多质疑

　　但是，显然不是所有人都赞成合成大型基因组。据《纽约时报》报道，今年5月，大约150名科学家、律师和企业家参与了一场“秘密”会议，探讨人工合成人类基因组的可能性。这一以编写人类基因组为主题的闭门会议，被斯坦福大学副教授德鲁·恩迪和西北大学劳里·佐洛思教授在社交媒体曝光，立刻就引发各界广泛争议，很多科学家对该做法可能会引发的伦理问题表示了担忧。

　　当时，恩迪和佐洛思就批评这一计划可能引起伦理问题，“比如，测序并合成爱因斯坦的基因组是否可行？如果可行，那么在细胞里制造、装配多少合适？又是谁来制造、控制这些细胞？”他们还在给记者的一封邮件中表示，基因编写团队没有正当理由进行这一研究，这一项目应该禁止。他们写到：“我们在等待一场严肃的公众讨论。”

　　更廉价的DNA合成方法也并非挡在人类基因组合成路上的唯一“拦路虎”。帝国理工学院合成生物学家汤姆·艾利斯表示，目前还没有方法能将DNA大片插入哺乳动物细胞内并使它们正常工作。另外，对如何设计出一个更复杂的基因组，科学家也束手无策。

　　《科学》杂志的文章也强调：“这一项目需要公众的广泛参与，并且认真考虑可能面临的伦理、法律及社会影响。在研究进行期间，应执行严格的生物安全标准，保障实验室工作人员和研究参与者的安全。”

　　■延伸阅读

　　异种器官移植帮人们“开了一道后门”

　　在此次发起人类基因编写计划的25位科学家中，有一位来自中国的年轻女性。她就是正在美国哈佛大学从事基因组研究的杨璐菡。在美国科学院及工程学院双料院士丘奇教授的指导下，杨璐菡和同事第一个利用基因编辑技术修改细胞基因组，她还和丘奇创立了一家生物技术公司，致力于推动异种器官移植临床应用。

　　《科学》杂志文章列出了人类基因组编写计划的6个先导项目，其中杨璐菡和丘奇倡导的异种器官移植是其中之一。2015年，他们曾利用基因编辑技术敲除了猪基因组中62个可能有害的基因，扫清猪器官用于人体移植的一大难关。

　　杨璐菡说，由于缺少可供移植的捐赠器官，大多数器官衰竭病人都在漫长的等待中结束了生命，所以他们将“大规模编辑猪的基因组，让它的免疫系统人源化，把猪作为一个载体，给千千万万需要器官移植的病人提供安全的器官供体”。

　　“在讨论编辑人类基因组，让细胞对癌症免疫、病毒免疫的时候，人们不可避免地会问，我们的终极目标是修改人类吗？但在我看来，异种器官移植帮我们开了一道后门，做异种器官研究不用担心这些伦理问题。”她说。

　　现在，杨璐菡正利用团队用基因编辑手段重新编写猪的基因组，致力于攻克第二个难关，让猪的器官和人体免疫系统兼容。将来实现这个目标后，下一步他们将用基因编辑工具生产出对癌症免疫、对病毒免疫的猪器官。

　　“我们希望通过异种器官移植这个平台，一方面大胆推进基因编辑领域的技术进步；另一方面能救死扶伤，做出对人类有意义的事情。”这名30岁的年轻姑娘说道。