中科院院士解讀基因:未來將像逛超市一樣選器官

　　未來像逛超市一樣選需要的器官

　　中國科學院院士在寧表示：掌握了基因技術的人類，正在扮演“上帝”

　　程守勤 楊彥

　　為什麼螞蟻出生就決定了它們是蟻後還是工蟻？現代基因技術已經發展到了什麼程度？未來人們可以依靠基因科技解決哪些難題？上週六，中國科學院院士、深圳華大基因研究院董事長楊煥明教授在東南大學醫學院舉辦了一場有關基因的講座，這位曾經領銜過“人類基因組計劃——中國卷”基因測定任務的院士深入淺出地講解了有關基因的方方面面知識。

　　“基因”眼光解讀生命

　　“動物本能”暗含基因密碼

　　“為什麼有的螞蟻生下來就是蟻後，‘養尊處優’只需負責生育？有的螞蟻卻是工蟻，天天得幹活，有的螞蟻天生是兵蟻，得豁出命去‘打仗’？”楊煥明院士説，以往的解釋是這些都是動物的本能，是大自然的選擇，但動物的本能從何而來，將來也許可以用基因來解釋。楊煥明領銜的華大基因研究院也曾經測定過兩種群體性程度不同的螞蟻種類的基因，發現兩者確存在差別。

　　楊煥明説，已知的亞洲人和歐洲在基因序列上有0.7％-2％序列差異，因此在某些病毒易感程度上出現不同等一系列的現象。即使同是黃種人，漢族人和藏族人基因也存在差異。經過科學家的測定，某個基因的表現型在漢族出現頻率只有5%，但在藏族人群中出現頻率達到95%以上，這個基因可以解釋，為什麼藏族人更適應缺氧，更適應在高原上生活。

　　看基因圖譜預測孩子性格

　　“在將來，每個人都可能擁有自己的基因圖譜，並且價格也相對低廉。”楊煥明説，基於基因技術的全新基因醫療很有可能實現。孩子一齣世，只要查看基因圖譜，就可以預見孩子可能在什麼階段生什麼病，甚至是孩子將來的性格也可以預測。擁有了自己的基因圖譜之後，就可以像查字典一樣，把出了問題的基因“逮住”，然後用最直接的方法使基因恢復正常，在生病時，也可以根據每個人的“基因特點”，選擇對患者最為有效、副作用最小的藥品。未來，“基因圖譜”甚至還可以作為生活的“參考書”，通過調整生活方式讓我們的生活和基因更和諧。

　　人類扮演“上帝”四步曲

　　基因技術曾讓國外媒體發出過“上帝已死”的評論，掌握了基因技術的人類，越來越可能“上帝”化。在楊煥明的講座中，過程有4步。

　　第一步：改造現有物種

　　代表技術：轉基因

　　人類對物種的改造歷史悠久，但轉基因技術的出現是一個革命性的變化。現在轉基因不是個冷門的詞彙，更現實的情況是，它已經滲透到我們生活的方方面面。

　　轉基因技術指的是從某種生物中提取所需要的基因，再將其轉入另一種生物中，使其與另一種生物的基因進行重組，從而産生特定的具有變異遺傳性狀的物質。“比如大家熟知的水稻，每一種水稻品種都有弱點，通過雜交等手段産生的新品種，弱點依然會存在。但是使用轉基因手段，可以定向改造水稻，培育出高産、優質、抗病毒、抗蟲、抗除草劑等的作物新品種。這種方法是雜交等傳統方式難以獲得的。”楊煥明説。

　　第二步：生命複製

　　代表技術：克隆

　　1996年，一隻名叫多利的羊讓世界矚目。這只用乳腺細胞“克隆”出的羊改變了以往只能由胚胎細胞“複製”生物的情況，被美國《科學》雜誌評為當年世界十大科技進步的第一項。此後，克隆技術在科學界也成為最前沿、最熱門的領域。

　　克隆技術可以用於器官移植，造福人類；也可以改良物種，給畜牧業帶來好處。“現在，幾乎所有的哺乳動物都可以被克隆，不僅是乳腺細胞，皮膚的表皮細胞也可以。一個解剖鏡、一把切片小刀，一個技術人員一天可以做上兩三百個擁有新核的克隆細胞。”楊煥明説。

　　楊煥明院士所説的哺乳動物中，當然也包括人類。由於通常所説的克隆人在總體上違背了生命倫理原則，所以，科學家的主流意見是堅決反對的。

　　第三步：製造器官

　　代表技術：人工誘導幹細胞

　　幹細胞是一類未分化的、具有無限分裂能力的細胞。它具有發育的全能性，能分化出成體動物的所有組織和器官。幹細胞的用途非常廣泛，涉及到醫學的多個領域。比如，以幹細胞為“種子”，可以培育出人的組織器官。

　　“以器官移植為例，供體的缺乏是一個世界性的難題，但是人工誘導幹細胞可能改變這一狀況。”楊煥明説，通過人工誘導幹細胞來形成皮膚等一些簡單的組織和膀胱等簡單的器官，在技術上已經實現。

　　第四步：創造生命

　　代表技術：合成生物學

　　去年5月20日，美國私立科研機構克雷格文特爾研究所的一個科學家小組在美國《科學》雜誌上宣告世界上首例人造生命誕生。這個被命名為“辛西婭”的人造細胞，是完全由人工設計、化學合成的，並且可以正常生長，是地球上第一個由人類製造的能夠自我複製的新物種。

　　楊煥明説，從這個小細胞開始，人類扮演了“上帝”的角色，這個小細胞是合成生物學的一大步，標誌著人類已經從閱讀序列到創造序列，從解讀基因組到重寫基因組，完成了質的轉變。生命的本質已經變成了序列的、數據的，“爹娘”成了計算機，生命也是可以設計的。

　　基因技術:天使還是魔鬼？

　　基因技術發展到今天，已經取得了令人驚訝的進展。基因技術正在改變我們的生活，那科幻小説及電影中充分描繪的一幕幕“悲喜劇”是否會真正實現呢？

　　喜 器官移植將不再困難

　　在目前的器官移植上，供體缺乏的問題一直沒有被解決。但楊煥明教授指出，在提供可供人類移植的器官上，目前技術已經有多種。“比如轉基因技術，可以使豬的內臟器官被移植到人體身上，而不會受到人體免疫系統的排斥。通過人工誘導幹細胞分化，將來也可能大量‘産出’器官來。”楊煥明院士介紹，國外甚至已經成功完成了這樣的實驗，通過基因技術讓老鼠長出兩個心臟，將其中一個心臟組織去除後，結合轉基因和克隆技術讓老鼠長出如假包換的人的心臟來。目前這些“生産器官”的基因技術雖然離應用還有很長的距離，但是可以設想，一旦實現，供體器官將不再是短缺，人們甚至有可能像逛超市一樣選擇自己需要的器官。

　　憂 基因會否成為“天譴”

　　在基因技術發展的同時，人們對基因技術也“疑慮重重”。轉基因食品會否隱藏著新的毒素？克隆技術會不會濫用於人類？……“從人類歷史上來看，每次科學的進步都為幹壞事帶來了方便，但我們並不能因此就拒絕進步。”楊煥明説，基因技術確實會帶來一系列的問題，在基因技術的研究上，“人道”是始終需要被尊崇的。基因技術需要倫理來“鳴鑼開道”和“保駕護航”。 程守勤 楊彥