有一部电影是说一对情侣在转基因实验室 空调里用基因改造制造出来的婴儿后来长大却会自己

醉月频中圣,迷花不事君。
科学家认为人类已经进入超人时代不需要退休了
人类正进入基因超人时代&攻克遗传病造出新阶级 &来源:信息时报
超鼠启示 经过基因改良,天生智力超群
每一个时代都有自己的幻想,很多幻想都成了现实。我们正处在一个日新月异的新时代,人类在最近10年的科学发现超过了过去的5000年。科学的进步为人类提供了乐观的理由:很多梦想都是可以实现的。
一只“超鼠”的出现给人们带来了制造另类“超人”的福音。然而,科学的进步是一把双刃剑。
人人都想使自己变得更聪明,这是人类古老的梦想之一。在漫长的人类历史中,这个问题只是一个广义的社会学范畴的问题,人们很难将它当作一个医学问题来看待。但在今天,生命科学的发展使之成为一个医学问题了,基因工程的探索有可能使人类的这个梦想成为现实,美国科学家们最乐观的预言是:到2025年,基因改造可以使很多人变得更聪明。这福音来自一只“聪明的老鼠”。普林斯顿大学的分子生物实验室里有一只体态娇小的小动物,它不断地爬上铁栏杆,或钻进地上的木头缝里,有时啃东西,有时睡大觉。这是一只普通的小老鼠,然而它却具有其同类无法比拟的智力,犹如之于人类一般。这是一只“超鼠”。
这只老鼠的名字叫“道奇”,它的与众不同之处在于它学东西学得更快,记忆维持的时间更长,对于新环境的适应能力更强。这只“超鼠”是由普林斯顿大学、麻省理工学院和华盛顿大学的科学家共同研制出来的最新产品,他们将NR2B基因导入“道奇”脑内,“道奇”的记忆就比其它同类活跃得多,显得比一般老鼠聪明得多。其中有一个实验是这样的:给“道奇”一个塑料盒子,第二天又给它另外一个塑料盒子,它就会在其上面嗅来嗅去,知道这个盒子与脑子里记得的前一天的盒子不同。而一般的老鼠的反应很平淡,都以为就是前一天的那一个。
如果仅是提高老鼠的智商,那么众多科学家联手完成的这项实验也就不至于如此轰动了。更让人激动不已的是,这些科学家在权威的《自然》杂志上发表的论文向人们描绘了如此美妙的前景:“实验结果表明,利用基因改造这一生化手段增强哺乳动物的智力是可行的。”这似乎意味着,用不了多久,假使您觉着自己不够聪明,就可以通过基因治疗来进行补救了。记忆是大脑活动的中心。一个人聪明与否与记忆力的强弱有很大关系。经过几十年的研究,神经病理学家发现了大脑里面一种被称为NMDA的物质,它随时准备接收信号,对于记忆和学习起着非常重要的作用。实验表明,缺乏这种物质的动物会产生学习和记忆的障碍。在NMDA中,有一种名为NR2B的成分,它在幼小动物身上特别活跃,但对于成熟后的动物影响较小。以普林斯顿华裔科学家钱卓为首的研究人员在此领域迈进了一大步,他们对名为NR2B的NMDA复合物展开了集中研究,并最终培育成了这只名叫“道奇”的“聪明鼠”。
除非我们拥有完整的世界秩序,否则就会有人在某地设计出经改进的超级人类……我不是在主张人类基因工程。我只是说,这是有可能发生的,我们得考虑如何应付它。
这只基因改良后的“聪明鼠”在生理上与一般老鼠毫无二致,改良之后也没有疾病和其它生理异常现象。这一点备受医学界关注,因为NMDA分子遍布大脑,对大脑的学习与记忆功能至关重要。&&由于“聪明鼠”的NMDA分子与人体几乎完全一致,因此钱卓医生相信NMDA分子很可能在人类大脑内也将发挥同样的功能。基于这种认识,不少医商都相中了钱卓医生的研究,而普林斯顿大学已为“聪明鼠”培育技术申请了专利,有意进行商业开发。
“聪明鼠”的商业价值是不言而喻的。10年前,假如有人说通过改造大脑的分子形态促进人的智力,很多科学家会认为是疯话,但现在情况变了。尽管钱卓医生和他的同事们并没有觉得他们发现了决定人的智力和记忆的独一无二的关键密码,但他们坚信可以从生理的角度探索使人变得更聪明的方法。这应当说是一种合乎理性的信念。“聪明鼠”的问世意味着人类在探索基因对大脑思维作用的领域迈出了一大步,而且这肯定不是最后一步。
实际上,钱卓不是第一个发现与智力有关的基因的人。1997年,英国伦敦精神病学研究所的行为遗传学家罗伯特·普洛明教授声称分离出了与人类智力相关的特定基因。他把两组智力水平中等的儿童的DNA(脱氧核糖核酸)与美国一个夏令营中的高智力水平的儿童的DNA相比较,发现聪明儿童拥有更多的IGF2R基因。普洛明的研究为理解大脑的工作机制提供了新的思路,因此在神经系统科学研究方面有着重要的意义。
钱卓的研究成果和普洛明教授的发现相互印证,也为基因技术可能给人类带来的影响提供了一个形象的例子。
科学家们预言,在21世纪的前1/4时间里,很可能会出现使人变聪明的针剂和药片,这就不是“补脑”的问题了,而是“换脑”的问题,这些基因药物的普及会使愚笨者变聪明,使聪明者更聪明,作为一种极端,也很可能会出现一些智力超常的“超人”。
基因超人 孩子的人生起跑线从受精卵开始
从上述案例不难看出,随着基因技术的发展,目前人类已经能够轻松改变胎儿的某些生理特质,如性别和健康状况;而且,在并不遥远的未来,技术能够做得更多。一旦有了这种可能,有条件的家长都会不遗余力去尝试,因为,谁都不希望自己的孩子输在起跑线上。目前,这种人生竞赛从胎教开始,未来,则从受精卵开始。
设计性别——这是最简单的也是目前使用最广泛的“设计领域”。如果你已经有了3个儿子,是不是想要1个女儿?或者有了3个女儿,想要1个儿子?在很多国家,做父母的已经对孩子的性别做出选择,最普通的方法是堕胎。在一些国家,由于重男轻女,结果导致男女人数不平衡。但是,堕胎并不是选择婴儿性别的唯一方法,现在最先进的手段当数植入前遗传诊断技术,准确度达到100%。选择婴儿的性别牵涉到道德方面的问题。有人反对性别选择,理由是这种选择会加深性别歧视以及性别刻板形象,这是一个道德上的问题。另外一个问题是,让父母选择子女的性别,而不是自然出生,会改变父母和子女之间的关系。
设计健康——一个人,还没有出生,医生们就知道他不会患上哪些疾病。这听上去太神奇了,但植入前遗传诊断技术让这种看似不可能的事情变成了可能。而这正是植入前遗传诊断技术创始人的初衷。包括英国在内的少数国家之所以已经为这项技术开了绿灯,原因就在于只有它才能解除有遗传疾病父母的痛苦。比如那位患有视网膜母细胞瘤(遗传性眼癌)的母亲,如果她通过正常途径怀孕,孩子很有可能在出生后就受到这种疾病的影响,并可能因此失明。但他们夫妻选择使用胚胎植入前遗传诊断技术,事先对存在眼癌的基因进行筛选,而后将不受这种遗传疾病影响的受精卵植入这名妇女的子宫,就可以生下健康的宝宝。目前,大约45种不同的遗传性异常可以在胚胎被植入子宫前检查出来。随着科学家在绘制人类染色体图方面的进步,这种可能性还会成倍增加。
设计长相——尽管选择婴儿头发或眼睛颜色的技术目前还不存在,但是宾夕法尼亚大学生物伦理学主任卡普兰认为,这些技术很快就会出现的。他说:“‘设计婴儿’正大步向我们走来。我们需要立即展开辩论,以确定道德界限。”“设计婴儿”虽然不是“克隆婴儿”,但它仍然面临巨大的道德挑战,而“设计婴儿”的出现,靠的是飞速发展的人类遗传基因技术。科学家从研究人类染色体组——遗传基因开始,深入探讨遗传基因在决定新生儿外貌和性格特征时所起到的作用。人类染色体图谱之谜解开后,科学家就可以进一步解释每一个染色体的作用及功能,“设计”宝宝就会是一件非常简单的事了。
设计智商——这可以说是胚胎植入前诊断技术的“最高境界”,也是“天才基因”或曰“智因”在科学界引发的最激烈的争论:如果“天才”或“庸才”真的是与生俱来的,那么社会上和政策上应该怎样加以对待呢?如果“天才”可以设计,各国政府是否可以为这种设计开绿灯。
这一争论是由美国的一项研究结果引起的。研究人员相信,他们发现了决定人类智能的基因。这项发现意味着科学家在不久的将来,可以测试新生婴孩的智力。研究人员表示,他们分析了200名在智力方面突出的小童的遗传基因DNA(脱氧核糖核酸),他们将这些资料与普通小孩的遗传基因比较,发现两组小孩的遗传基因有明显分别。科学家相信超过一个以上的遗传因子决定一个人的智力,他们下一步将研究这些“智因”到底有什么作用。
其中一个理论是,“智因”协助制造将信息由脑袋的一部分传送到另一部分的神经细胞。“先天禀性”或“后天培育”一直是左派同右派政界人士争论不休的议题。一些学者担心,发现“智因”后,人们将会滥用这项科技,透过基因工程“设计”天才婴儿。
霍金忧患 人们必须考虑如何应对一个超人统治的世界
完善的基因技术可以促进生物向着更有利的方向进化,与自然选择压力下生存竞争实现的进化并不相互抵触,也不会导致生物多样性的消亡以及人类的毁灭。人类基因组织伦理委员会提出,改造人类基因、使“良好的”特征遗传下去,这种做法的益处与安全性缺乏可靠的科学依据,有可能给人类后代带来危险,在伦理上也是不可接受的。
创造超人与创造克隆人是同一技术的不同分支或深入,因此早就有人在担心基因工程可以创造超人了,尽管超人还没有出现。
用不着统计,绝大多数人都担心超人的出现。但是话说得最多和最有分量的是被誉为接班人的霍金。1998年年初,英国著名科学家、剑桥大学理论物理学家史蒂芬·霍金在一次公开演讲中说,基因工程和生殖技术已经使人类能够创造出在体能和智力上远远高于其他人的“超人”,由他们来统治世界也并非是一种幻想,而可能是一种现实。因为“除非我们拥有完整的世界秩序,否则就会有人在某地设计出经改进的超级人类”。
后来霍金又在不同的地方和不同的时间反复重申这样的话。他在回答“生物医学家是否有权扮演上帝的角色,而且如果发展经改进的人类会不会对未经改进的人类造成重大的社会和政治问题”这一问题时一再强调说:“我不是在主张人类基因工程。我只是说,这是有可能发生的,我们得考虑如何应付它。”再后来担心超人的出现就成为霍金预测未来的一个著名话题。毫无疑问,这个问题也成为所有现代人的一块心病。
目前技术&&基因筛选基因植入设计优秀婴儿
基因筛选技术 胚胎植入前基因诊断技术(PGD)
主要适用于夫妇双方或一方患有遗传疾病,不想拥有一个有先天缺陷的孩子。医生首先对妇女进行人工授精。在实验室里,受精卵产生许多胚胎,然后,科学家从它们当中提取一个做基因检测,筛选后再将那些没有遗传缺陷的胚胎植入妇女子宫里,以达成优生优育的目的。
PGD技术1989年由英国的哈默史密斯医院温斯顿爵士领导的研究小组研究成功。全球第一例通过这一技术培育成功的试管婴儿2000年在美国诞生。此后,全世界陆续有1000名婴儿通过PGD技术降生到这个世界,绝大部分都发生在“设计婴儿”早已合法化的美国。此外,法国、西班牙也已对这一技术的应用予以放行。
植入前遗传单套型定型分析技术(PGH)
基于PGD技术发展而来,是利用DNA指纹分析来侦测胚胎中是否有基因缺陷,会否在日后患上各种遗传疾病。这项检测方法也只能透过试管受精的方式检查胚胎,进行筛选,在确定胚胎没有带遗传基因缺陷后,才会把健康的胚胎植入母体内孕育。其较PGD技术更先进的地方在于,可以检测出6000种不同情况,而检查误差率可以低于1%。
基因植入技术
除美国之外,此技术在各国都遭到禁止,因此尚未有真正应用于设计婴儿。基因植入技术主要也是将一对夫妇分别提供的精子、卵子形成的受精卵抽出干细胞进行培育,然后,借滤过毒为将携带的新基因植入培育的干细胞内,分组培养,最后,将成功融合了新基因的干细胞的细胞核与母亲提供的卵子的细胞质融合,植入母体内,就大功告成了。
这种技术的关键一步在于植入的新基因,既然技术上已经能做到植入新基因,可怕的地方就在于植入什么样的基因,理论上说,可以植入牛的基因,造出“牛人”,甚至是豹的基因,成就“飞人”。
未来技术&&体貌智能都能改变可无病痛
超级婴儿可“百病不侵”
专家称,在25年内,科学家将知道更多基因和疾病之间的联系,通过更改某一种基因的遗传密码,将胚胎中的缺陷基因除去,就可以让新生儿永远避免某种疾病。从理论上说,科学家可以创造出能够抵挡所有疾病的“超级婴儿”。
都可以生金发碧眼婴儿
当科学家了解人体每种基因的用途后,就可以通过更改胚胎中的相关遗传密码,改变新生儿的头发颜色、眼睛颜色,让黑发、褐发的夫妇也能生出金发碧眼的婴儿来。
智商爱好可先天设定
随着基因改造技术日新月异的发展,父母们将可以选择婴儿的智力等级或爱好,如果父母希望自己将来出生后的孩子拥有音乐天才或围棋天才,那么科学家只需对胚胎中的相关基因进行改变,就能让这些父母的愿望实现。
专家担忧&&基因技术将致基因竞赛社会分化
人类对基因技术了解越多,就越担心基因改良若得到大规模应用就等于是打开潘多拉的盒子,释放众多的魔出来。
可能会产生基因歧视
如今,大约5%的美国人是亨廷顿氏病的潜在患者,他们担心,一旦测试出自己携带这种致病基因,那么工作机会、医疗保险都将随之化为泡影。虽然,如今还没发现这种潜在疾病歧视案例,但谁能保证,随着基因技术的发展和基因测试的普及,未来不会出现这种歧视呢?虽然美国如今有很多的反歧视法案,但专家认为,国会需要制定和通过一部《基因信息反歧视法案》。
科技革命必须被现实缓和,未来并不总是激动人心。也许,在并不遥远的未来,我们会排队到医院去,交出血液样本,拿回我们的个人生物图表。Collins说:“这将是令人惊骇的一幕。”交出你的DNA。
没有遗忘功能未必好
对于现有基因技术的发展以及未来技术的走向,科学家产生了许多忧虑。有人认为设计婴儿的出现与普及,将会降低人类的多样性。试想一下,如果每个人都可以通过基因改良技术来设计自己的孩子,那么将来每个孩子都会变得“超级聪明”,每个人都会相似,世界上将出现许多相同类型的人,人类将再没有多样性。也可能使世界变得更加富有竞争性。由于较高的身材与较高的收入有联系,而身高显然又有基因方面的原因,那么可以想象,人们大多会选择生育身材较高的子女,结果可能引发一场基因上的“军备竞赛”,致使孩子们的身材越来越高,对环境造成极大的消耗,因为人类体型增大,消耗越大。
同时,科学家还有更深一层的担忧,如果只有富人才有条件才能够享受这种昂贵的基因改良技术,那么这一科技将会让人类社会更趋分化。
也有专家考虑得更为细致,关怀到了心理和人性的层面:“人人都聪明,个个都记忆力超强,你可以说这是一件好事。”专家分析,“但是,遗忘是人类的自然天性,假如大脑发达得失去了遗忘功能,对于那些受害者和有战争创伤的人来说,未必是什么好事。”&&当人的记忆空间有限度时,人们会自觉不自觉地遗忘掉许多东西,遗忘很多时候能给人带来安宁,它可以清除某些不好的不值得的记忆,让人关注更重要的事情,思考一些更重要的问题。
目前来说,设计婴儿只能用于规避某些遗传病,但是,随着技术的发展,随着人类让子女赢在起跑线上的利己愿望,科学家所担心的很有可能会成真。
预想未来&&超人社会的明天会更好?
科学的进步是一把双刃剑,在基因技术日新月异的同时,问题也是层出不穷:细胞的植入会否导致记忆功能的变化?新的基因“闯入者”会不会误导或删改旧有的记忆,会不会附带外来的不好的信息?假如智力的改良只是少数富人的特权,那么,如何看待这种新的社会不公平?假如作为父母,你没有足够的财力想办法给孩子“改良基因”,孩子长大以后会不会埋怨你剥夺了他发展的机会?假如你真的给了他“智能”,孩子将来会不会觉得你侵害了他的天赋本性,他不要活成那个样子?假如“基因改良”像感冒药一样普及推广,人人都成了聪明人,那么这个世界又会是怎样的一种情形?……
一位对自己容貌非常自信的美丽女士写信向大文豪萧伯纳求婚,说:“如果以后我们的孩子能集我的长相、你的智慧于一身,那将是多么完美的组合!”萧伯纳回信说:“如果孩子继承了我的容貌、你的智慧,怎么办?”&&英国著名医学杂志此前发表的一篇论文说,母亲体内的遗传因素对子女智力的影响远高于父亲。德国媒体最近刊登的文章指出,漂亮母亲的子女更多地继承了父亲的外貌特征,当父亲长相一般时尤其如此。由此看来,萧伯纳是有道理的。而基因改良可以使人变得更聪明,细胞移植可以使人变得更健全。基因技术的发展使人有可能拥有一个全新的身体、全新的大脑。
想象一下,在不远的未来你可以拥有一个完美的宝宝——他是按你的意愿被“设计”出来的“超人”,那他会是什么模样,那个社会会因有无数“超人”的存在而更美好?
科幻作品警醒人类
人类对超人的想象、渴望和惧怕早已一一体现在科幻影视作品中。美国电视剧《末世****》(Dark&&Angel)设想人类面临黑暗末世,18岁的女主角麦斯是转基因人,她的基因经过修正,不含任何“垃圾DNA”。(“垃圾DNA”是那些科学家尚未发现其作用的人类染色体及基因组中的DN**段,过去认为他们没有用,只是为了填充基因间的空缺,故有此一名。目前,人体中大约有97%的基因组属于“垃圾DNA”范畴。)麦斯拥有远超常人的体魄、视力、听力、记忆力和分析判断能力,她是美国秘密制造的基因超人。
这部电视剧构造出来的世界还只是将这种基因改造过的“超人”定为其中的少数,大多数人还只是凡人,然而,超人的存在是政府特意制造出来的工具,虽然麦斯等人后来寻求逃脱政府控制,在黑暗的末世为民除害,仍然逃不脱强权的追捕。这是在隐喻着“超人”是异数,要受掌握权力者的控制。我无法想象,如果我成为异数,要接受并适应自己与大部分人不一样,要逃避强权,在夹缝中生活,会有何等幸福可言?
而好莱坞1997年的电影《变种异煞》(Gattaca)更是想象出了和基因技术未来发展相“匹配”的“超人”社会:未来的人类为求完美,把胚胎交由生物技术掌管。基因工程加工出生的人才是正常人,没有这道程序自然分娩的孩子则被视同“病人”。在这个未来世界,每个人的命运都不再是充满未知。当一个生命刚刚诞生(甚至在他刚刚可以被称作生命之时),他的人生就已基本确定,除非有一些意想不到的非基因因素出现。人们歧视有缺陷基因的人,命令基因有缺陷的人只能去洗厕所。基因正是决定一个人是高贵还是卑贱是超人还是凡人的因素。这部电影是在批判唯基因主义,那正如人类社会存在过的唯血统主义。远自古埃及法老皇朝中的兄妹通婚,近至纳粹德国对犹太人进行种族灭绝以及制造所谓纯种的雅利安婴儿,为的都是保持所谓纯正的、优秀的血统,血统是决定一个人是高贵还是卑贱是强人还是凡人的因素。
富人才能做超人
想想看,如果“超人”时代真的来到,父母们将像在餐厅里照着菜单点菜一样可以按性价比选择宝宝的特征,我们家的孩子应该有2米高,智力等级要300,头发当然是金色的,那样才高贵嘛,要克拉克·盖博的五官与轮廓……这样加起来也没多少钱,我们家付得起!对了,未来要做医生,这个是最贵最好的,而且还附送500年的寿命以及无病无忧,很划得来啊,还有,要的科学基因,这样,我们家宝贝一定比刘经理的儿子强多了!这是多么怪异而又让人恐惧的一件事情。
在那时候,父母可以根据财富情况去设定子女的未来。对超人这一族群而言,呱呱落地之后人生的每一步都基本上由父母决定好了,极其可卑,照着一种可预测的轨迹而活的人生有什么惊喜和幸福可言呢,每一步都是为了保持自己的优势,保持超人的身份。
穷人=病人=弱者
更可怕的是,人类社会将分化为两类人。一类是拥有优势基因的超人,聪明漂亮;一类则是具有正常遗传基因(也就意味着弱势)的人,智商和相貌平平。&&如果你不是超人,你的父母没有能力/财力在基因菜单上购买优势基因,使得你成功晋升超人一族,那么,在这个崇尚超人的社会超人主宰的社会,你要争取生存的资源会何等艰难。相对于健康高大的超人,身材平平的会生病寿命更短的凡人在找工作的时候毫无优势可言,凡人的收入、凡人占用的资源肯定大部分都被超人所剥夺了,那样凡人不仅意味着是病人,还等同于穷人,穷人没钱替子孙改良基因,会不会逐渐变成穷人无后代呢?而超人占有的先天优势,意味着他有财力、智力,可以将其超人优势代代相传,这等于宣告了超人世袭,从而意味着超人、穷人之间的鸿沟无比巨大。这样的未来社会是一个拥挤的社会,人人都削尖了脑袋,想尽各种办法制造超人家族保持超人优势,没有钱制造超人后代的穷人将被压在社会的最下端,饱受生活的压力和歧视。
浮士德为了得到知识和权力出卖自己的灵魂,人类将来是否也会为了成为超人而舍弃自己的人性?常听人说,做一个平凡的人最幸福,容易满足的人最快乐。对全体人类而言,道理是否也一样?面对超人和凡人的命运,人类将如何抉择?
& 自从3年前科学家们绘制完成人类基因图谱,普通人就开始从DNA的角度思考人生未来。基因技术正在改变人类进化的方式!今年10月30日,英国一对“设计婴儿”的降生,昭示着转基因人类正式从科幻变为现实。美国28%的夫妇利用基因技术使孩子免受遗传病威胁,随着科技的发展,除了健康的考虑,他们未来还可以选择让孩子更漂亮、更聪明。只要有条件,所有父母都不会让孩子输在起跑线上,而这个起跑线如今提前到了受精卵阶段。这些经过基因改良的人类,天生在各方面“高人一等”。他们会成为未来的统治者吗?而这正是霍金的忧患。
家族诅咒 基因测试技术阻断百年遗传病
时间追溯到1895年,一名年轻的女裁缝,保罗·格罗丝,感到恐惧无助。她当时对所谓的DNA双螺旋结构和人类基因计划一无所知——因为这些科学发现都发生在遥远的未来。但是她知道一种可怕的疾病——癌症,这种疾病折磨着她的整个家族。在当时,格罗丝被预言会年纪轻轻便死于癌症。因为她整个家族的成员,几乎都死于大肠癌或子宫内膜癌,因此医生认为她也不例外。但是,在美国密歇根大学病理学家阿尔达德·沃斯博士的治疗下,格罗丝打破了家族诅咒,她说:“我现在很健康,虽然医生们都认为我会早夭。”
据12月11日出版的美国《新闻周刊》报道,如今,100多年后,格罗丝的后代拥有了更多的选择:基因测试。一个简单的血液测试,他们就能清楚地审视自己的DNA,看看自己是否健康,同时看看自己是否携带致命的突变基因——这一基因折磨了他们家族几十年。阿米·迈肯,现年38岁,她的曾祖母蒂莉是保罗·格罗丝的妹妹。迈肯决心搞清楚自己以及孩子是否有危险。2002年,她得到答案:阳性。迈肯说:“这改变了我的人生。”之后,她每年做一次结肠镜检查。
基因测试技术也在改变着医药领域。自从3年前科学家们绘制完成人类基因图谱,人们就开始从基因的角度检查自身健康。人们知道了基因是如何影响自身健康,并且改变了认识、诊断和治疗疾病的方式——基因技术甚至可以预测疾病。现在,基因测试技术已经可以预报1300多种疾病,包括囊性纤维化和血友病。随着基因测试越来越廉价且快捷,研究人员着手将之扩展到更广泛的领域:2型,阿尔茨海默氏病、心脏病和等。假如科学家们的预测正确,2010年基因技术将能够应用于这些疾病的治疗当中。
革命前沿&&从受精卵阶段洞察整个生命未来
测试呈阳性不是说你一定会得病,但却给你发出预警。美国国立人类研究协会的主管,弗朗西斯·科林斯博士说:“我们处在一场革命的最前沿。”
如今,基因测试技术甚至被应用到了人类生命的最初阶段。夫妇假如计划生孩子,他们就先做孕前检查,看看自己是否携带致病基因,孕检的29个项目中,大部分都和基因缺陷有关。
对于嘉娜和汤姆·摩纳哥夫妇来说,孕前检查对孩子的一生,有着巨大的决定作用。那是2001年,他们的第3个孩子,3岁的斯蒂芬,看上去一直都蛮健康的,却突然出现代谢性酸中毒和脑水肿等症状。经诊断,他患上了一种罕见的疾病——异戊酸血症。这是一种遗传性先天代谢疾病,属于有机酸血症的一种。而这种遗传病,以前并不包含在孕前检查项目中。因此,摩纳哥夫妇一直都不知道,身体非常健康的自己,居然携带有这种罕见的遗传病基因。
当嘉娜再次怀孕的时候,她做了amnio检查,医生发现胎儿也携带有致病基因,因此,在孩子出生的时候,就开始给予药物治疗,并调配饮食以保证新生儿的健康。如今,斯蒂芬已经9岁了,却还不能走路、说话和自己进食,而他的妹妹卡罗琳,也已经4岁了,虽然也携带致病基因,却由于防治及时,一直活得非常健康。基因测试,用嘉娜的话说:“给了卡罗琳一个斯蒂芬未能拥有的未来。”
未来,越来越多的人将接受基因测试。如今,测试覆盖的疾病种类不多,病患群体不广,仅占整个诊断病例的3%-5%,但这种冲击对于单个病人来说是无比巨大的。因为,人们将有可能预先发现疾病,避免患病。密歇根大学的斯蒂芬·格鲁伯博士说:“基因测试技术为我们提供了意义深远的洞察力。”
无知是福 何必为几十年后的病痛惶惶不可终日
基因技术,虽然为人类带来福音,但不是每次都能解决问题。密歇根大学的基因技术顾问,温蒂·乌尔曼森老师,在为医学学生们讲课时,演示了两组幻灯片:一组是《无知是福》,另一组是《知识就是力量》。因为她认为,基因技术有时会陷入伦理道德困境,而且会给某些患者带来黯淡的人生——例如,有些人检查出自己携带了阿尔茨海默氏病的致病基因,是潜在患者,而这种疾病,即使检测出来,也无法预防或治疗,那么他将心灰意冷,惶惶不可终日。其实,阿尔茨海默氏病或亨廷顿氏病一般在人50岁之后才会发病,但预知的人将在年轻时就背负沉重的思想包袱。
美国威斯康星州麦迪逊市的莎娜·马丁就是一个代表案例,她决定,绝不做基因测试。莎娜幼年时目睹了母亲黛博拉患亨廷顿氏病的窘境,因此她不想知道自己是否也携带了这种致病基因。莎娜是一个健身教练,她年轻、强壮、健康——她不愿打开自己基因的潘多拉盒子。莎娜说:“假如测试呈阳性,我不知道我将如何应付,假如测试表明我是健康的,我也不会更快活,那(基因测试)将给我的人生笼罩上一个真正的阴影,一无所知让我活得更加舒服。”
不过,有些人可不能活在不确定中,斯蒂芬妮·沃洛特就是一例。她的家族有亨廷顿氏病病史,她的曾祖父及其三名兄弟,都是死于亨廷顿氏病的并发症。因此,斯蒂芬妮希望知道自己是否携带致病基因。她说:“我一知道有这种检测方法,就立刻去检测。”2000年8月,经过全面的基因测试后,斯蒂芬妮和姐姐维多利亚一起去查看了检测结果:阳性!斯蒂芬妮说:“这就好象是电影《骇客帝国》中的一幕,所有的一切都静止了,然后又开始移动。”她今年已经35岁,却依然单身。维多利亚的检测结果是阴性,她说她希望陪伴妹妹走完今后的人生路。斯蒂芬妮已经开始接受治疗,有时候她充满信心,有时候又惶恐不安,但是她说:“大部分时候,我还是很高兴自己先知先觉。”
商人搅局&&在线基因技术服务绕过法律壁垒
基因测试仅仅是基因革命的一小部分,下一个目标是使用基因疗法彻底攻克各种遗传病。哈佛大学的鲁多夫·坦兹教授目前正利用人类基因组单体型图(Hap&&Map)来追踪导致阿尔茨海默氏病的基因突变。
随着科技的发展,商业也紧随其后,如今,专业的基因测试往往局限在某些特殊门诊,但是互联网上却出现了很多在线基因测试公司,提供DIY式的基因测试。“DNA指导”就是这样一家在线公司,它成立于2004年,公司CEO赖安·费兰说,这个网站就象一间“虚拟基因门诊”,基因测试简单得就只需递交一张表格,费用约为200到3300美元,不论你在全球任何地方。“DNA指导”只提供咨询服务,在测试结果出来后,不会卖给你任何药物,也不提供治疗方法。不过其他的公司就没这么谨慎了,他们的测试服务只是配角,之后推销药品和治疗方法才是主要业务。专家称这些公司需要更加谨慎。位于波士顿的新英格兰医学中心的亚当·沃夫博格博士说:“这些公司在打擦边球,在身体检查和药品推销之间已经,界限已经非常模糊。”
设计婴儿 伦理尚在论证,技术已经先行
人们不仅关注自己的健康,还希望把遗传病从家族中剔除出去。今天,利用一种叫做“胚胎植入前的基因诊断”(PGD)技术,即使是携带遗传病基因的夫妇,也能生出健康宝宝。但是这种方法非常昂贵,动辄数万美元,因此尚未大面积推广。但是,美国遗传和公共政策中心最近针对生育门诊的一项调查显示,28%的夫妇利用PGD技术来避免成人病,例如和亨廷顿氏病。
卡里和提姆·贝克就是其中一例。卡里的祖父死于亨廷顿氏病,她的母亲也于1999年被确诊为亨廷顿氏病,因此,她不惜一切代价也要保证自己孩子的健康。如今,她的一对双胞胎,布鲁克林和利瓦伊,不用再担心会患上同样的疾病。提姆说:“我们非常高兴,因为我们做了所有我们能做的事情,保证他们(孩子们)不再经历这一切。”
英国西伦敦奇斯威克市格林斯曲特夫妇都携有囊肿性纤维化遗传基因,为了避免生育的后代也携带这种病变基因,38岁的妻子凯瑟琳通过PGH基因筛选技术,利用健康的胚胎怀上了一对双胞胎,今年10月30日,这对孪生“设计婴儿”终于顺利降临到了人世,但也引起了巨大的伦理争议。
现年38岁的凯瑟琳·格林斯曲特和41岁的丈夫杰姆是英国西伦敦奇斯威克市人,夫妇俩都携有一种囊肿性纤维化遗传基因,他们此前生下了一对5岁的双胞胎威廉和莉兹,而莉兹被诊断出患有囊肿性纤维化疾病,该疾病可以引起呼吸困难,缩短寿命,现在莉兹每天要服用16粒药片,接受两次30分钟的物理疗法。尽管威廉还未患上这种疾病,但他可能也像父母一样携有这种缺陷基因。然而,凯瑟琳和丈夫杰姆还想生育更多的孩子,为了不让其他孩子也遗传他们的缺陷基因,凯瑟琳决定在伦敦盖尔医院接受试管受精,通过一种被称为PGH的最新基因筛选技术,生育出不带缺陷基因的“设计婴儿”。据悉,通过PGH基因筛选技术,医生们可以探查出6000种疾病基因。今年初,医生通过筛选技术,将几枚不携带囊肿性纤维化基因的健康胚胎植入了凯瑟琳的子宫内,凯瑟琳很快就怀上了一对双胞胎婴儿。
今年10月30日,孪生“设计婴儿”弗里迪和托马斯终于健康地降临到了人世。38岁的母亲凯瑟琳说:“我们全家人都为弗里迪和托马斯的到来感到高兴。我不想通过普通的试管受精手术怀孕,是因为我不想怀上一个带有囊肿性纤维化基因的婴儿。知道新生婴儿完全健康,我们真的松了一口气。”
据悉,伦敦盖尔医院先锋性的PGH基因筛选技术处于世界领先水平。该技术包括从3天大的胚胎中移除一个细胞,并对细胞中的DNA进行分析,再和父母的DNA进行比较,以确定胚胎是否携带父母的缺陷基因。那些不带缺陷基因的健康胚胎将会被植入母亲的子宫中。
伦敦盖尔医院遗传学顾问护士拉什沃德说:“我们为自己的成就感到骄傲,作为欧洲最大和最先进的医学中心之一,我们希望将来能够帮助更多的夫妇。”
“设计婴儿”虽不是克隆婴儿,但仍然面临巨大的道德挑战。《设计婴儿》一书的作者罗杰认为,孩子同我们一样,是独立的个体,他们不应该成为设计的对象,我们也没有资格成为设计者,因为设计标准我们无权去定夺;孩子的独特性同样是神圣不可侵犯的,而这种独特性首先就体现在其出生时候的偶然性和不确定性上。
& 研究利用RNA基因管家,人类将突破很多疾病难关
在细胞这样小小的空间里,成千上万的基因会不会为了各自的利益像我们人类社会一样发生无限多的矛盾、冲突呢?在这成千上万的基因开关程序中,每一次错误的操作都会导致生物病变或者畸形的恶果,那么,由谁来控制、协调这些基因的活动呢?在那个基因充斥的小小社会里,的确需要一种精确而高效的管理者。现在,人们终于知道,这个管理者来自生命世界里最神秘的一个家族。这个家族曾经臭名昭著。
&&&& 杀死2000多万人的凶手
&&&& 1918年,第一次世界大战终于在满目疮痍中结束。这场历时四年的战乱,使1000多万人丧生,更多的人流离失所,人们热切期盼着即将来临的和平与宁静生活。但是,这个小小的期望并没有慷慨地马上来到,一场更大规模的灾难的幽灵,在人们的欢颜尚未尽情展露时,已经悄然到来,即使第一次世界大战的死亡幽灵与之相比也相形见绌。
&&&& 这个幽灵首先是从美国堪萨斯州的范斯顿军营降临人间的。日的午餐前,军营中一位士兵感到发烧、嗓子疼和头疼,部队医院的医生认为他患了普通感冒。然而,接下来出现了出人意料的混乱:午餐过后不久,100多名士兵都出现了相似的症状。几天之后,这个军营里出现了500多名这种“感冒”病人。
&&&& 在随后的几个月里,这种“感冒”通过空气飞沫传播,其踪迹很快传遍了美国大地,随后又走出国门流传到了西班牙,并在全球开始蔓延。西班牙没有美国那么幸运,被这场流感夺去了800多万人的生命,是死亡人数最多的国家,所以这次流感也就得名“西班牙流感”。西班牙流感非常狠毒,以往的普通流感只是容易杀死年老体衰的老人和儿童,但这次它把死亡的阴影也投向了20岁到40岁的青壮年人。仅仅数月,“西班牙流感”在地球上像横扫过了一场飓风一样,来得突然去得也快,只是顺便带走了大约2000万到4000万人的宝贵生命,并且使美国人的平均寿命下降了整整10年。
&&&& 这场令人类无法揣度的灾难,使人们不愿意相信是大自然的暴行,而更愿意怀疑是德国人的细菌战,或者是芥子毒气引起的。但是,这种怀疑在1997年被科学证实是错误的,灾难的罪魁祸首就是大自然制造的一种看起来很脆弱的RNA。美国军事病理研究所的病理学家陶本·伯杰领导的研究小组,研究了当年美国军营里死于感冒的21岁士兵的肺部样本,找到了一些流感病毒的遗传物质碎片,它们是纯粹的RNA。2001年,澳大利亚的科学家吉布斯在陶本伯杰的基础上进一步研究发现,造成1918年全球流感大流行的原因,是由于猪流感病毒的一段RNA“跳”到了人类普通流感病毒的RNA中,重新组成了毒力巨无霸的新种RNA流感病毒。这些崭新的病毒RNA一进入我们的人体细胞,马上将人类的基因指令关闭或篡改,以便完全为它们制造病毒装备和传宗接代服务,而人类原有的旧抵抗系统面对这个陌生的敌人在这么短的时间内竟毫无对策,最后只能听凭人的生命系统能量耗竭而崩溃。
&&&& RNA家族的传奇故事
&&&& 20世纪50年代中期,人类发现生命的遗传物质是DNA双螺旋。这之后过了十多年,人们才发现了RNA,它们是联系DNA和蛋白质的“桥梁”,是细胞里的信使(信使RNA)、运输工具(转运RNA)和“车床”(核糖体RNA)上的关键零件,因此它们看起来好像一直在默默地干着一些替DNA跑腿的杂活。长久以来,生物学家们从来没有认为RNA会是生命中最重要的一份子。
&&&& 但是20世纪80年代末期,科学家们发现,很多RNA能够不听从DNA的安排,一旦它们被DNA生产出来,就能够依据自己的需要自我裁减并重新缝合成一条新的RNA,用这些新的信息指导合成蛋白质,这就是RNA 的“自催化”作用。这时候,RNA变成了真正的遗传信息决定者。并且,在特殊条件下,RNA还可以反过来生产出DNA。在生命物质中,RNA是最多才多艺的:DNA无法行使蛋白质的功能,而蛋白质无法象DNA一样来传递生命信息,而这些功能对于RNA来说都只是它的技艺之一,所以当代生物学家不得不更多地支持“RNA是最早的生命和遗传物质”的理论。
&&&& 20世纪90年代,关于RNA一些具有划时代意义的发现开始了。它们首先出现在牵牛花的研究中,随后又在一种长度不过1毫米的线虫身上展现出来。
&&&& 1990年,美国亚利桑那大学的乔金森教授,想用转基因的办法制造一些更加漂亮的牵牛花。普通的牵牛花一般颜色较淡,最多出现淡紫色。乔金森教授知道,制造牵牛花颜色的是一种专门的基因,这种基因在牵牛花的细胞中数量越多,产生的色素越浓,花儿的颜色就越红。按照以往的想法,如果将大量造色基因转入牵牛花的细胞中,就有可能人工制造出像玫瑰一样红的牵牛花来。当乔金森教授兴奋地将这些基因大量地转移到普通牵牛花细胞中后,却得到了一个令人大失所望的结果:原本淡紫色的牵牛花反而没有以前红艳了,它们有的出现了星星点点的白色斑点,有的花边全变白了。在后来的实验中,他们甚至得到了完全失去颜色的转基因后代!这是一场实验事故吗?研究人员仔细分析了他们的实验,获得一个惊人的发现:那些转基因的细胞中,造色基因DNA产生的RNA反而非常稀少。那些本应该产生的RNA跑到哪里去了呢?当时,他们无法回答这个问题,只知道他们的实验基因在牵牛花中发生了“沉默”——像人不说话,不表达自己的意见了。
&&&& 与此同时,人们在对线虫的研究中也发现了这种基因沉默的现象。我们知道,制造出蛋白质的都是单股链的RNA——所谓的有意义链RNA,而一旦有与单股链RNA上的密码字母高度吻合配对的互补单链RNA出现——所谓的“反意义链”,这两条RNA就会很容易地拥抱在一起,使刻写在有意义链RNA上面用来指导蛋白质合成的遗传信息在这种拥抱中被完全遮盖,从而失去翻译出蛋白质的功能。科学家们根据这个原理,做了一个把在仪器中制造出的无意义链RNA转入线虫体内的实验,果然,那些转入了无意义链RNA的线虫再也不能正常发育长大。但同时他们发现一个问题:当转入一些不会与有意义链RNA互补拥抱的双链RNA时,线虫也发生了异常发育的现象。研究者们终于认识到,是一种可以形成双链的RNA在玩弄操纵基因开关的魔法,它们不是人们以前所认识的那三种RNA,而是一种让人感觉非常陌生的所谓小RNA。
&&&& 细胞里的园丁
&&&& 那些小RNA很短,大多数只含有21到25个遗传字母。这些小RNA既可以是从外部入侵到细胞中的,如通过病毒感染、转基因等途径,也可以是生物体自身基因组的产物。那些由外部进入细胞中的小RNA叫小干扰RNA,而生物体一般由自己产生的小RNA叫微小RNA。乔金森教授培养转基因牵牛花的实验之所以会失败是因为他们在牵牛花的细胞中制造了太多的造色基因RNA。细胞可不能容忍某一种产品生产失控,它会马上用一把叫“剪切者”的酶像剪草一样将那些太多的RNA乱剪一气,留下一些21到25个遗传字母的单链小碎片。这些小碎片可以复制出它的互补小链条,一起进一步在细胞中装配成一辆叫“粉碎者”的“大卡车”,更高效地将所有那类基因的RNA产物破坏殆尽。所以乔金森教授的牵牛花由于转入了太多的基因,其生产的特异RNA被小RNA看成了细胞中的“杂草”,一气给消灭干净了。
&&&& 线虫实验遭遇的过程也是这样的。细胞最不能容忍的就是双链的RNA,那些双链RNA一进入到细胞中,立即飞快地招来“剪切者”对它实行剪切,非常有规律地形成21到25个遗传字母的双链小碎片。小碎片又引来其它成员共同组成“粉碎者”。细胞这样行事的目的就是对基因的生产活动进行数量上的严格控制,这个作用就叫做“RNA干涉”。
&&&& 小干扰RNA和微小RNA在行为上还有较大的差别:前者必须与它剪切掉的基因部分完全一样,并且使被瞄准的基因在一个细胞中几乎完全丧失功能;后者反而不会那么严格,它常常与剪切目标有1到3个字母的差异,这就使细胞可以更容易一些地调控自己的基因。小干扰RNA用来对付破坏细胞遗传物质稳定的重大事故,如病毒RNA的入侵等;微小RNA则专门用来控制细胞自己的如何生长发育,譬如不同的树叶如何形成各自不同的边缘形状,花儿什么时候开,什么时候凋谢等,只有微小RNA才知道。
&&&& 生命的好管家
&&&& 生命其实就是一台能有机运转的机器。但是,在有害环境、有毒微生物及自身运转偏差的诱导下,我们的身体常常生病。过去的医学整体来说就是一套以毒攻毒的办法:伤风感冒了用抗菌素,出血了外伤了用消炎药,甚至长肿瘤了也用强烈的辐射和毒性极强的化学药品等等。人类在毒害对手的同时也在毒害自己健康的肌体。现在,应用RNA干涉技术,通过加强细胞的自我管理技能,许多恐怖的疾病将远离我们。
&&&& 在乙肝病毒、SARS病毒、爱滋病毒的RNA进攻我们的基因早期,通过将这些病毒的遗传物质制造成双链RNA转入人体,形成的小干扰RNA将横刀立马守卫在我们的细胞“大门口”,只要病毒们敢进来,它们的RNA将没有不被粉碎的,也就无法进入我们的基因后院了。
&&&& 危害人类的顽疾——肿瘤的最难对付之处在于,它往往是一个基因大家庭里数量庞杂的基因都已经发生改变。现代医学治疗只能阻止其中的一种或几种癌变基因为非作歹,但这是无补于事的。RNA干涉方法则针对整个癌症大家庭共用的密码,制造出认识整个基因家族成员的短短的双链RNA,这些RNA在人体细胞中天然存在的“剪切者”和“破碎者”的帮助下,将所有癌症基因一网打尽。
&&&& 并且,RNA干涉技术已经成为开发药物最有效的手段。小RNA在细胞中的行动像一把精巧的小锤子,它可以精确地敲在一个基因上面使之关闭而停止工作,而由此引起的疾病,可以用药物治疗得到消除,于是一对非常明确的“基因—药物”的对应关系很快极端准确地确立下来了。用这样的方法制造的药物再也不会出现可能有效可能无效的尴尬局面。
&&&& 总之,随着RNA干涉机制研究的深入和RNA干涉技术日趋完善,小RNA作为一种便捷实用的基因组研究方法和基因治疗药物,预示着一个崭新的RNA时代即将来临。
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