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前言:

本期韓偉紀念講座,談的是「基因編輯」,這是生物科技最新發展,對人類醫療、防疫、遺傳的意義重大,潘榮隆博士這篇報導意在引介人類最新科技成果。編輯本期雜誌時,一則新聞讓這篇文章有了更重大的意義。

2018年11月26日,中國廣東深圳南方科技大學副教授賀建奎宣布:「一對經基因改造的雙胞胎女嬰露露和娜娜於本月誕生。」並稱,他通過基因編輯CRISPR技術,修改了這對胎兒的一個基因,使嬰兒可以「天然抵抗愛滋病」。

賀建奎的消息傳出後,旋即引發海內外專家學者強烈譴責。當晚,一百二十二位中國科學家就在「知識分子」微博上發布聯署聲明,表示這項基因編輯技術早就存在,並非任何創新,但因其帶有巨大風險且涉及倫理,全球生物醫學科學家都不去做;並且憂心指出,這次試驗致使「潘朵拉魔盒已經打開」。

根據媒體追蹤,發現賀建奎不僅具有學者身分,同時身兼七間生物科技公司的股東,這七家公司總註冊資本為人民幣一億五千一百萬元(約新台幣六億七千萬元)。賀建奎曾明確表示,他相信:「財富和科學可以共融。」也說過:「學者不一定堅守清貧才能有成績,學術研究到商業應用,對於我來說才是最擅長的事情。」因此,賀建奎為了這個研究,打開了潘朵拉的盒子,背後有著怎樣的利益糾葛,相信不需多做說明。

潘榮隆博士在文中描述,美國柏克萊加州大學的珍妮佛‧杜德納(Jennifer Doudna)和瑞典余梅奧大學的伊瑪紐‧夏本提爾(Emmanuelle Charpentier),兩人與麻省理工學院華裔合成生物學(Synthetic Biology)張鋒教授之間,為了爭奪CRISPR的專利權,掀起漫天硝煙,至今越演越烈,讓人看到科學大師為了名利富貴,不惜大打出手的赤裸真面目。

對此,我們不禁感慨,科學的真正意義,對人類文明有著無可比擬、積極正面的影響,藉此獲取商業利益固然無可厚非,但是,大部分的人都忘了一條底線,那就是科學研究對生命的尊重。正如一百二十二位中國科學家在聯署聲明中指出:「鑒於近日國內外媒體報導中國『科學家』對人胚胎進行基因編輯並且已經受孕(可能已出生)的情況,作為中國普通學者,出於最基本的道義,我們聲明如下:這項所謂研究的生物醫學倫理審查形同虛設。直接進行人體實驗,只能用瘋狂形容。」聲明最後呼籲:「國家一定要迅速立法嚴格監管,潘朵拉魔盒已經打開,我們可能還有一線機會在不可挽回前,關上它。」

潘榮隆博士以一個基督徒科學家的身分如是說道:「雖然研究成果可以經世濟民,但真正科學的樂趣、學術殿堂的目的,其實還是在於滿足人類一窺上帝偉大創造的好奇心,才是啊!」面對生命,潘榮隆博士的態度是:「何況,生命是何等複雜呢!面對天生基因殘缺,認識苦難的意義與心靈的超越,遠比身體得醫治還更重要吧!史蒂芬‧霍金不正是一個活生生的案例嗎?活得有尊嚴與價值,比壽命長、活得久,還更有意義呢!」

面對奇妙的生命,以及嚴肅的科學研究,這兩段話值得我們深思。

名的英國物理學家史蒂芬‧霍金(Stephen Hawking,1942~2018),生前曾為人類發過不少「預言」,其中令他恐懼的未來事項之一,是人類利用基因改良後,將創造出超人(Superhumans)、加速演化。這種新人類,壽命長、智慧和能力極其強大,一般人無法與其競爭,而終將遭他們無情淘汰。讓霍金擔憂的基因改造術,就是當今生物科技最夯的「基因編輯」技術,其中最新穎的工具是CRISPR-Cas9。

歷史悠久的基因改造

「基因改造」自古已有之,只是方法不同。


↑赫伯特‧博耶(左)、斯坦利‧科恩(右)

人工基因改造,可追溯至西元前一萬兩千年,人類馴化動物、農作物開始;至於在分子層次上,利用生物剪刀(Bio-scissor)將基因(DNA)從某種生物剪切、轉貼到另一種生物以誘導不同的功能,使後者轉化(Transform)成優良品系,則是1973年才由赫伯特‧博耶(Herbert W. Boyer)和斯坦利‧科恩(Stanley Cohen)首次完成(註:還是同一「物種」喔,Species)。隨後,博耶創立第一個專門生產銷售基因改造食物和藥物的公司,這種技術便走向商業化,眾商競逐。

最早被「馴化」的動物是由灰狼而來的狗。之後,貓、羊、山羊、豬、鯉魚等生物,隨著年代,紛紛進入人類家庭。最早馴化的農作物,是發現於約一萬年前、西南亞新石器時代村莊的二粒小麥和一粒小麥。之後,大麥、豌豆、扁豆、苦豌豆、鷹嘴豆和亞麻也全都出現了。動植物馴化的過程,是人們靠著大自然原生物種裡早已存有的不同特質(由細胞內基因來表現),選擇適合我們的品系,將之留存、保護下來,以為己用。同時,隨著經驗與知識累積,人類發現「雜交」是另一種可以作迅速改變動植物外觀的方式。不同品系因雜交,常常產生優異的下一代,增加生物的活力,並把理想性狀結合在一起,衍生出新品系。

十九世紀初,威廉‧倫琴(Wilhelm C. Röntgen)發現X光,何曼‧米勒(Hermann J. Muller)在1927年更進一步發現X光可以造成基因突變,加快基因改造的速度與效率;至此,單就植物,約有將近三千種是經由X光照射而來的新品系。

……

基因編輯橫空出世

1980年末,一群日本研究者發現奇特的DNA片段「群聚且有規律間隔的短迴文重複序列」(Clustered, regularly interspaced, short palindromic repeats,簡寫為CRISPR),但不知道它們的作用。2011年,美國柏克萊加州大學的珍妮佛‧杜德納(Jennifer Doudna)和瑞典余梅奧大學的伊瑪紐‧夏本提爾(Emmanuelle Charpentier)在一場科學會議上認識,她們的團隊都在研究細菌如何防衛病毒侵犯。於是,一拍即合的兩人合作研究,發現了CRISPR與入侵病毒有關。當細菌遭某種病毒攻擊,生還的細菌會自動截取曾入侵病毒的 DNA 片段,塞於自己基因組中,好像錄製入侵病毒基因的「嫌犯照」,將之保留於檔案;當下一次同類病毒再度來襲,細菌體內的一段相對應之嚮導 sgRNA 與 CRISPR-Cas9酵素,便會雙雙出動,對照記錄在案的DNA、辨識入侵病毒,一旦吻合,便在病毒那段DNA上如剃刀般(Bio-razor)將它們強行割斷,防止病毒的侵害──這是細菌生存的本能、也是細菌天生的防疫機制。在這麼微小的細菌裡,竟然剪刀、剃刀齊全,如此微妙的生存機制,令人歎為觀止,直教人不得不承認創造主的偉大、精妙難測啊。

……(文未完,請見2019年1月雜誌)