從基因編輯到異種移植 生物技術創新底層問題待破局

基因編輯技術近年來不斷帶給人類驚喜，它已成為支撐器官移植以及細胞療法等衆多先進療法的關鍵技術。

作為引發下一代生物技術革命的源泉，研究人員相信，基因編輯技術将在醫學、農業和很多其他領域實作驚人的創新，但相關的倫理挑戰和技術創新仍然有待突破。

底層技術創新待突破

全球首例心髒異種移植手術患者在接受了轉基因豬的心髒後，存活了兩個月創下醫學史的奇迹。借助基因編輯技術CRISPR–Cas9，美國研究人員将經過十種基因修飾的豬器官首次移植到人類體内，結果說明這一方法至少是在一段時間内奏效了。

上個月，一個美國研究小組宣稱使用一種尖端的幹細胞移植方法，首次治愈了一名女性艾滋病患者。沿着這一思路，研究人員希望利用基因改造尋求治愈艾滋病的方法，并徹底根除這種病毒。

Crispr-Cas9這種最早基于細菌免疫機制的基因編輯技術，在人類藥物療法方面展現出巨大的潛力，現已成為鐮狀細胞性貧血等遺傳疾病的治療的基礎，未來為更多疾病提供精準治療的方案。

大陸對基因編輯研發高度重視，已将其列為“十四五”時期重點攻關目标。今年1月，國家出台了基因編輯産品的安全管理規範，為推動基因編輯應用鋪平了道路。

在今年兩會上，如何實作基因編輯技術的底層創新突破受到了來自中國科學院委員的關注。

全國政協委員、中國科學院院士、中科院遺傳與發育生物學研究所研究員曹曉風表示：“大陸雖然在動植物基因編輯技術研發和應用上居于世界前列，但原始專利嚴重缺位，核心專利及底層技術大多被美國為首的西方國家壟斷，産業安全面臨嚴重挑戰，加快推動基因組編輯基礎研究是國家發展和戰略布局的迫切需求。”

曹曉風表示，基因編輯正朝着兩個方面飛速發展：在基礎研究方面，包括基因編輯工具的機制研究、模型建立、原始創新研發以及現有編輯工具的優化等；在技術應用方面，加速研究成果的轉化應用，實作更深層次的技術飛躍，推進産業落地，搭建以基因編輯技術為支柱的生物經濟。

目前大陸多家機關正在加快組建基因編輯技術中心和實驗室，推動大陸基因編輯技術産業化步入快車道。但曹曉風認為，國内基因編輯領域的布局大多聚焦于産品驅動的技術研發和轉化應用，缺乏對基因編輯工具的基礎研究和底層技術原始創新，難以徹底扭轉核心技術和産業發展受制于人的被動局面。

對此，她建議強化基因編輯領域的戰略科技力量，打造“基因編輯基礎學科研究中心”，加大基礎研究的資金投入；聚焦動植物、微生物、重大疾病及現代農業等多個研究和應用次元，深入開展基因編輯分子機制研究、可程式設計核酸酶結構解析、新工具挖掘、遞送和編輯新技術研發；推動原創性、颠覆性的基礎研究成果産出，加快研究成果轉化和技術産業化應用。

倫理規制待完善

與此同時，如何在倫理架構下去利用創新的生物技術造福人類，科學界和全球政府也仍在探索和尋求解決方案。在這個過程中，一些激進的嘗試也曾引發質疑。

例如，前中國南方科技大學教授賀建奎就使用基因編輯技術對艾滋病患者的胎兒進行了基因編輯。但這種冒進的行為因倫理學争議和僞造實驗倫理審批手續，引發了世界科學界的巨大争議。

但這仍然無法阻擋科學進步的車輪。去年4月，中國科研人員在《細胞》（Cell）雜志上發表重磅論文，首次創造性地将人類幹細胞注射到非人靈長類動物食蟹猴的胚胎中，人類細胞占比達到預期，人-猴嵌合胚胎存活了近20天。這一成果宣告了人猴嵌合胚胎研究取得重大突破，幹細胞體外器官培育向前更進一步。

長遠來看，研究人員還希望能用這些嵌合體研究早期人類發育，開發疾病模型，篩選潛在新藥，并制造可用于移植的細胞、組織或是器官，并有朝一日能制造出新的心髒和腎髒，拯救需要接受移植的患者。

負責上述研究的中國科學院院士、昆明理工大學靈長類轉化醫學研究院季維智教授認為，包括基因編輯和基因融合等在内的生物技術仍然需要在倫理和創新等方面取得突破。

以異種移植為例，季維智對第一财經記者表示：“倫理上應該要有相關異種器官移植的規制，而技術上要提高異種器官的存活率和降低免疫排斥反應。”

他相信，異種移植未來也有可能在中國實作，而一些針對研究倫理的限定也會修訂，以适應科學的發展。

馬裡蘭大學人工器官實驗室主任吳忠俊教授告訴第一财經記者，關于異種移植，仍有許多未知數，例如免疫抑制療法。但他表示：“無論如何，我們從這個案例中學到了很多，并且一定會将學到的知識應用到未來的研究中。”

“技術本身是沒有善惡的，醫學健康領域，在一種新的療法投入應用之前，我們首先要考慮的是安全性，再是有效性。”思勤醫療創始人CEO茅矛對第一财經記者表示，“另外在新療法用到人身上之前，肯定要先做大量的體外試驗，知道它的作用，再去做體内試驗；并且應該先從所謂的’終極患者’開始應用，而不是先從預防的角度去應用，這次的豬心移植就是很好的例子。”

作為90年代參與第一版遺傳資源管理辦法評審的專家之一，茅矛認為，基因編輯技術對于治療遺傳性疾病而言是一個好的領域，未來還可以做一些獲得性疾病的治療。

一些地方已經開始放寬對于創新醫療健康市場的準入限制，并支援幹細胞等先進療法。今年1月，深圳出台《關于深圳建設中國特色社會主義先行示範區放寬市場準入若幹特别措施的意見》，特别提及優化人類遺傳資源審準許入服務，支援幹細胞治療、免疫治療、基因治療等新型醫療産品和技術研發。