人類基因編輯技術及背後的倫理問題 【個人觀點，僅供參考】
摘要
本文根據遺傳學專家詹妮弗·道娜（Jennifer Doudna）在TED國際會議上關於一個被稱爲CRISPR-Cas9的”基因編輯技術“所發表的演講，針對以下三個問題進行說明：
1. 基因編輯帶來的優勢和風險有哪些？
2. 基因編輯技術存在哪些倫理問題？
3. 從自己的觀點聊聊如何解決這些倫理問題。
一、CRISPR-Cas9 是什麼？
首先介紹一下基因工程的概念：基因工程（英語：genetic engineering，又稱爲遺傳工程、轉基因、基因修飾）是一種使用生物技術直接操縱有機體基因組、用於改變細胞的遺傳物質的技術。包括了同一物種和跨物種的基因轉移以產生改良的或新的生物體。可以通過使用分子克隆技術分離和複製需要的遺傳物質以產生DNA序列，或通過合成DNA，然後插入宿主生物體，以此將新的遺傳物質插入宿主基因組中。
詹妮弗在此次演講中說道，她與同事共同發明的這項技術可以被利用於基因工程中，但這項突破性的新技術與已有的DNA測序技術，DNA複製技術， 甚至DNA修改技術相比，效率更高， 操作更簡單， 所以使用CRISPR技術的機會已展露曙光。
那麼CRISPR技術是什麼？ 它可以做什麼？ 目前的發展狀況如何？詹妮弗在此次演講中進行了闡述：
CRISPR技術其實來自於一個基礎的科學研究，它的主要目的是瞭解細菌如何與病毒感染進行對抗。要知道，細菌必須在它們自己的環境裏才能對付病毒。 我們可以這麼想， 病毒感染像是個定時炸彈，細菌在被消滅前， 只有幾分鐘時間可以拆除炸彈。實際上，很多細菌在它們的細胞裏有一種適應力免疫系統叫做 “CRISPR” ，它可以使細菌偵測到病毒DNA並消滅它。
在CRISPR系統中，有一種叫Cas9的蛋白質，它能夠以特殊的方式尋找出、剪斷，最後削弱病毒DNA。 所以他們的研究主要是想了解Cas9蛋白質的活動，如果可以駕馭它的功能，就能讓科學家更精準的在細胞中刪除或插入特定DNA片段，做到之前根本無法完成的事情。
下面介紹這種叫做Cas9的蛋白質是如何以特殊的方式消滅病毒DNA的。當病毒感染一個細胞時，它們會在細胞內插入自身攜帶的DNA。一旦這些片段DNA被插入到細菌染色體內，細胞就會複製出一小段叫RNA的分子，它是病毒DNA的複製品，能夠與DNA上相同序列的分子產生反應。而在一個細菌中， CRISPR系統就可以通過這種叫Cas9的蛋白質把病毒的DNA拔掉，具體的，首先，這個蛋白質綜合體如同細胞的衛兵，它會搜尋細胞裏所有的DNA，找到能與RNA序列相結合位點的DNA，然後與複製出來RNA片段相結合，即RNA片段與這種叫Cas9的蛋白質結合。這個時候，Cas9蛋白質就會像刀一樣非常精確的切斷病毒DNA。這個過程結束後，CRISPR系統還會將一小段細菌的DNA插入到染色體內。然後，這些片段DNA會遺傳到細胞的後代，使得好幾代的細胞都不會受病毒感染。事實上，CRISPR是允許細胞隨時紀錄是否被病毒感染到的一種機制。
所以詹妮弗說：“我們可以把Cas9 RNA標記複合體想像成是一把DNA剪刀—— 它在DNA螺旋結構中，製造了一種"雙股螺旋斷裂"。 這種複合體是可程式化的，在程式化後可以用來 辨認特定的DNA序列， 並且在DNA的特定位置 製造一個斷裂。”
我們知道，細胞本身具有檢測損壞的DNA， 並修復它的能力。 所以當一個植物或動物細胞在它的DNA中檢測到雙股螺旋斷裂時，它可以修復這種斷裂。詹妮弗的想法是如果有一種方式可以引導 “雙股螺旋斷裂” 精準地進入DNA，就可以 通過破壞或合併新的遺傳信息刺激細胞來修復這些斷裂。 所以如果可以程式化CRISPR技術在DNA裏製造斷裂， 例如，在囊性纖維化發生突變的位置處或附近製造斷裂，那麼就可以刺激細胞去修復那個突變。這也是CRISPR系統可以被用於基因組工程的原因。
二、”基因編輯技術“的優勢和風險
通過分析詹妮弗演講中CRISPR技術的原理，不難看出來，該技術可以通過改變細胞裏的DNA， 從而能夠治癒一些基因疾病。相比於基因工程中其他生物技術來說，CRISPR更加簡單， 只要利用RNA小片段， 就可以簡單地編輯它。詹妮弗說：舊的基因工程技術 就好比每次你要安裝新的軟件， 就要把電腦升級一次一樣，而CRISPR技術就像基因組的軟件。所以這項技術發明，實際上是爲了在醫療上達到驚人的效果，通過誘導修復在DNA中發生的雙股螺旋斷裂。比如, 能夠修正引起鐮刀細胞貧血症， 或引起亨廷頓氏病的突變。演講中也提到，費城的科學家證實，他們可以利用CRISPR 技術從一個感染的人類細胞中移除HIV病毒(人類免疫缺陷病毒 )。這也就是“基因編輯技術”所展現的優勢，同樣，一個新技術的產生，也會伴隨着一定的風險。會議上有位記者談到：有關道德上的考量， 基本上只是安全性問題， 科學家會不斷地在實驗室裏做動物實驗， 一旦感覺它夠安全， 纔會在人體中做測試。很多實驗正在動物身上進行着， 被當做人類疾病的的試驗模型。使用該技術時是否會用副作用，還有待考證。我認爲，技術上的風險只是一方面，因爲科學家們會用實驗來不斷地測試它的安全性；而另一方面的風險，則是關乎倫理道德，這也是詹妮弗此次演講的目的，希望科學界對這個技術的研究能暫緩腳步，因爲”基因編輯技術“雖然可能對遺傳性疾病的治療有幫助，但也可能會被用來創造所謂的“訂製嬰兒”。演講中提到，中國科學家最近發現， 他們甚至可以利用CRISPR技術改變人類胚胎裏的基因。若此技術運用在非治療領域，改造基因，無非就是強化人體的性能上。 想像一下我們可以嘗試設計製造人類， 像是擁有更強壯的骨骼，或降低心血管疾病的誘發機率，甚至擁有我們期待已久的特徵， 如不同的眼睛顏色, 或長得更高。 可以理解爲"訂製人"。雖然哪些基因具有這些特徵還是未知的，但瞭解CRISPR技術有一定的幫助，這也就是這項技術所面臨的倫理風險。
三、 “基因編輯技術”存在的倫理問題
“基因編輯技術”存在的倫理問題是顯而易見的，因爲這項技術若真正的被實際應用，醫學治療只是能被應用的很小一部分，既然基因能輕而易舉的被改變，那麼我想更多人願意通過這項技術來改變自己的特徵，強化自己的生理性能、甚至創造出極其完美的“人”。詹妮弗在演講中也說道：“這個充滿契機的基因組編輯技術，也引發了各種我們必須認真思考的道德爭議。因爲這種技術不僅可以運用在成人細胞上，也可以用在有機體的胚胎上，包含我們人類自己。”由於這項技術的興起，也湧現了很多初創公司， 致力於CRISPR技術的商業化。
四、 如何解決這些倫理問題
我認爲技術的發展不能違背自然規律，社會倫理道德。詹妮弗呼籲全世界暫緩任何臨牀上有關CRISPR在人類胚胎上的應用，她和她的團隊也在認真思考各種不同的CRISPR應用。但是，就像有個記者說的：有些人忍住了， 因爲他們有道德方面的顧慮，有些人則沒有，依然我行我素， 因爲有些國家有管制， 而有些則完全沒有。正因爲她和她的團隊認爲他們涉及到這件事的源頭，考量到某些事也有可能會牽連到除了生物學之外的其他領域，所以他們站出來爲這件事負責並且希望其他的科學技術也能用同樣的方式來思考。作爲技術人員，他們有這樣的責任心，討論其存在的風險並敢於出面呼籲全世界，而作爲受益者也應該深思熟慮，思考如何避免違背倫理道德的技術應用到現實生活中，如何正確的使用這些技術，這是人類共同的責任。而作爲政府也應該採取一定的強制措施，或者立法，避免出現技術帶來的倫理問題。
參考：
https://www.ted.com/talks/jennifer_doudna_how_crispr_lets_us_edit_our_dna/transcript
https://baike.tw.wjbk.site/wiki/%E5%9F%BA%E5%9B%A0%E5%B7%A5%E7%A8%8B