2016, Vol. 6
2015年，中山大学黄军就研究团队宣布修改了人类胚胎细胞中与β型地中海贫血症有关的基因，论文在我国英文学术期刊《蛋白质与细胞》(Protein & Cell)上发表[1]；2016年4月,广州医科大学范勇团队宣布用基因编辑技术制造出一个能对艾滋病毒免疫的人类胚胎[2]，引起国际社会的广泛关注。在此之前，我国科学界在运用基因修饰和操作技术方面还曾取得了另一个创举，即2003年，“海归博士”彭朝晖发明的“重组腺病毒-p53抗癌注射液”获国家批准，注册商标“今又生”(Gendicine)，成为世界上第一个获准上市的基因治疗药。2016年2月初，英国宣布人类受孕与胚胎研究管理局(human fertilisation and mbryology authority)正式批准伦敦弗朗西斯·克里克研究所的Kathy Niakan研究员对人类胚胎进行编辑的一项研究申请，对人类胚胎使用新的基因编辑技术。
在科技竞争和社会需求推动下，无论是基因改造，还是编辑、修饰或删除，改变人类基因的技术都将日新月异；无论是体细胞，生殖细胞，还是胚胎，这些改造的流程，毫无疑问地都将日臻成熟并应用到人类自身，为人类减轻病痛和社会负担，更健康幸福地生活做初实质贡献。其中最强有力的证据就是辅助生殖技术的应用历史，即“体外受精”或“试管婴儿”(in vitro fertilization)技术的诞生和发展。世界上第一个试管婴儿Louise Brown诞生于1978年，建立这项技术的科学家Robert G.Edwards曾于2010年获得诺贝尔生理学或医学奖。如今，辅助生殖技术已经不是一项特殊的技术，“试管婴儿”及其后代的基因早已像滴滴雨水融入大海一样进入到人类基因池中，虽然当年的技术争夺(主要在英美科学界之间)和法律、伦理大辩论还沥沥在目。最终还是理智战胜了偏见，社会保障了社会成员的利益。2005年，曾经一度成为最年长 “生产母亲”的罗马尼亚人Adriana Iliescu 女士在66岁时产下一名正常女婴，但她的世界纪录很快就被印度的一位母亲Omkari Panwar打破，在70岁时生下一对双胞胎。Adriana Iliescu女士不甘落后，在72岁时又尝试怀孕。截止到2012年，全球接受辅助生殖帮助产下的婴儿总数已超过500万。这段近40年的历史是值得深入研究和借鉴的。
人类社会在不断追求进步，科学技术作为第一生产力，正在深刻地影响着社会的每一个人，生命科学的发展尤为如此。首先，生命科学，尤其是生物医学科学的发展，是紧紧围绕社会健康保障体系的需求而发展的，由社会和国家需求直接推动，立法也好，伦理和道德的制约也好，其目的都是快速实现知识转化和技术应用。其次，生物医学科学与技术的突破，关乎每一个人的生老病死，永远是社会整体的关注焦点，具有信息交流优势。核心问题是如何利用这个优势，建立可持续应用的交流平台。第三，生命科学与技术的发展在过去的半个世纪里终于找到了新的突破点：DNA编码的遗传信息。于是“人类基因组计划”和DNA测序技术有了突飞猛进的进步，其惯性一直影响到目前的“精准医学计划”[3]。随之而来的突破还有很多，RNA、蛋白质、其他分子和细胞水平的信息和知识获取，都有待于新的科学与技术的突破。第四，从上世纪70年代开始的DNA操作技术在近40年来不断完善和发展，已经深入人心，成为诊断疾病和药物研发的有效工具。随着近年来干细胞研究的进展，基因与细胞操作将汇聚出新的火花，这个大的趋势是不会变的，是不以任何人和国家的意志为转移的。因此，社会整体需要新的法律和道德认知，在欢迎新技术突破和应用的同时，限制违背法律、伦理与道德底线的事件发生，包括其生长的“土壤”。
二、 “人类基因组计划”标志着生命科学研究已进入规模化阶段上世纪80年代初计划，90年代初实施的“人类基因组计划”成功地解读了人类的基因组序列——遗传密码，且一发不可收拾，从一个人到现在的数百万人。“人类基因组计划”在大科学史上，率先实现了“四位一体”的目标：即建立新学科(基因组学和生物信息学)和研究模式；夯实学科基础(建立了若干国家研究中心和所)；实施了一项大科学计划；实现了新技术(DNA测序)突破。“人类基因组计划”创立了新的研究模式——发现(或数据)导向的研究模式。这个模式将与假说导向的研究模式并存，成为规模化科学研究的主要研究模式。
规模化科学研究设定的是突破性目标，因此假说指导的研究就会被弱化。比如，当测定一个人的基因组后，科学家发现更重要的目标是找到与疾病相关的遗传多态性。后来又发现基因的调控不仅仅是在转录(基于DNA合成RNA)水平，还有诸多的层面和机制。依此，新的规模化研究目标就又形成了，而不会回归到假说导向的研究模式。
规模化科学研究将最大限度地突破现状，而产生新的概念、理念和技术突破。有些会是颠覆性。比如，“人类基因组计划”和后续的基因多态性研究使人的基因专利成为不可能。尽管这场争夺战——专利人类基因持续了十几年，美国联邦最高法院在2013年最终宣判基因专利无效，也使人类基因再也不可能被专利。这个决策产生了两个近期效果，第一是促进分子检测的快速普及和应用；第二是促使技术专利成为分子诊断新的发展方向。
生命科学领域规模化、高速度、新方向的发展特征，都会影响到科学界与社会整体之间信息交流的高度不对称。甚至一个小小的概念和文字的选择都会给社会整体带来无法挽回损失，乃至灾害。比如，“转基因”(transgenic)的翻译和使用。在其它国家都使用基因改造食品(Genetically-modified organisms)时，我国还在延续“转基因”一词的使用。“转基因”的概念所涵盖的范围过于广泛和笼统了，以至于其中真正的遗传修饰类别和方法无法被澄清，更不要说还要区别天然发生和人工改变、结果之优劣和运用之功亏了。
三、 基因修饰技术转化需求强烈生命无时无刻不在传承和变化的矛盾中挣扎和繁衍，遗传密码的改变(包括修饰)已成为固有常态。人类遗传密码的全部解读(每个人的遗传密码也会于不久的将来在法律的保护下全部解读)告诉我们很多以前未知的事情。首先，DNA序列所涵盖的信息是可测定的——由DNA测序仪来完成。其次，这部分可测定的DNA信息顶多可称为生命的“信息流”，它既不能够承载物种全部可继承基因密码的操控(基因的“开关”是由蛋白质和RNA分子组成的“操作流”实施的)，也不能够完整地支持生命的发生过程(尤其是高等动物)。因此，科学界的“金标准”就是要通过基因修饰手段和实验方法来同时验证所设计或设想的结果。一般是在细胞和模式动物水平来实现基因操作的。
基因修饰技术的发明和应用目标是变被动(自然变化)包括杂交和人工选择为主动，也就是说用主动基因修饰来取代被动基因修饰，主要是改变基因可自然选择的部分，通常是可见、可量和可测的被称为表现型(表型)的性状(可描述的内涵分解)。因此，基因操作和修饰技术可以认为是从原始的动植物的杂交和选育开始，到近期的人工辅助生殖、育种等，再到今天分子水平的DNA序列修饰，已经走过了数千年的历程。
从“人类基因组计划”到“精准医学”的发展最终要解决的是人类群体基因变化与常见疾病的关系问题，也是社会整体面临的最大问题之一(其它为国防和经济发展)。由于罕见疾病的致病基因与疾病的关系很容易获取，因此罕见疾病的基因修饰会首先成为技术应用的焦点[4]。尽管有些罕见疾病的致病基因与疾病发生之间的关系尚不确定[5]，但是这方面的应用仍然会首当其冲。可见，科学的发展有力地支持和促进了基因修饰技术的高速发展，而我国对基因修饰技术和应用的认知却相当滞后。从全社会对所谓“转基因食品”的争议就可以略见一斑。这里要说明的是，无论是社会整体，还是科学界，乃至政府在这个问题上都陷入了泥潭。其原因至少有如下几点：(1)农民作为收益者主体没有话语权；(2)政府与科学界的表述和意志不一致；(3)社会整体思维被少数利益群体误导；(4)科学界与社会整体沟通渠道不畅；(5)领域科学家没有主导地位和话语权；(6)科学界非主流领域科学家妄议导致“科学界观点不一致”的错觉；(7)媒体与科学界缺乏沟通平台；(8)社会整体的科学素质和法律意识淡薄。
四、 基因修饰技术引领生命科学前沿汇聚目前科学界对物种演变的认识已经超过经典的基因决定论，更深刻地认识到基因和环境相互作用的存在和分子机理。这个相互作用落实到分子水平就是染色体的结构和以RNA分子为主体的分子相互作用机制。这些机制与疾病的发生息息相关，这些进步将会及时地被应用到人类的健康保障上，因此，此类科学与技术的进步将更加走近社会整体，关乎社会整体的利益。
生命科学的发展未来与其他科学领域一样将紧紧依赖本身和其他前沿技术的汇聚[6]。生物学技术本身的几个前沿包括DNA/RNA测序技术、蛋白质结构解析技术、干细胞操作技术、基因修饰技术等。基因修饰技术属于前面列举的几个技术的下游，其应用将紧紧依赖这些技术的发展。由于生命的最小单元是细胞，因此围绕细胞，尤其是干细胞研究进展的基因修饰技术会发展得更快。尤其是哺乳动物模型的研究(包括灵长类和其它大型或小型哺乳动物模型)日臻成熟，很多针对人类疾病方面的技术应用都将日新月异。因此基因修饰，尤其是在胚胎水平的基因修饰操作也会畅通无阻。
此外，基因修饰技术的发展也得益于从上世纪70年代到现在科学界在分子克隆和操作技术方面的积累，包括DNA测序、分子杂交、限制性内切酶、合成酶链式扩增反应(PCR)等。这些技术仍然或多或少地影响着生命科学前沿的发展。未来的发展方向是技术汇聚范围拓宽的时代，包括生命科学与物理、化学、工程、信息、纳米等领域的技术汇聚。我们应该充分认识到这个时代的到来，并为之做好充分思想准备。因此，不遗余力地提高社会整体的科学素养，就是为这个时代的到来铺平道路。
科学和技术的发展在两个方面向社会提出挑战。首先是整体社会的利益问题，来自个人也好(比如利益与隐私问题)，来自宗教也好(比如信仰和忌讳)，法律和道德也好，都要在现代社会定义的民主和决策框架下得到解决。其次是科学界本身在社会整体中的利益问题，科学家要在竞争中生存或者获得报酬和地位，国家、民族、团体、研究单元之间的博弈和竞争等都是不可忽略的因素。解决和缓和这些利益相关问题的出路是预测科学的发展，防患于未然。比如，胚胎水平的基因修饰将成为一个关键焦点，这种修饰其实是可以创造一个新的遗传学定义下的非自然人类个体。另外是人工胚胎培养的问题，如果科学家能够实现体外人类胎儿的培养(超过14天)[7]，这个个体就可能没有生物学定义的父母亲缘关系了。显然，由政府和科学界引领的社会范围内相关问题的公开和深入讨论是非常必要的，科学普及的有效方式是面对具体问题、回答具体问题。
五、 科学界与社会整体责任的分工与和谐科学界是科学发展的主力军，也是科技应用的主要推动者，有义务向社会整体解释技术应用的成果，以及用途和风险；社会整体在推动科技发展的同时，也有责任评价和反馈科技应用的优劣和使用价值。同时双方要共建评价和信息交流平台，在法律、伦理与道德层面进行把关。
这里举一个例子。在“人类基因组计划”的酝酿阶段，其领导者之一James Watson博士就提出了建立相关法律、伦理和道德的研究专项。同时，还设立了专项基金，让美国的中学生能够直接参与该计划，并让他们为这个计划做出实质性贡献，因为James博士认为，教育下一代，提高他们对科学前沿的认知是非常重要的。通过实际参与并结合课本阅读，美国的中学生和公众对“人类基因组计划”的了解得非常深刻，并间接地促进了成果的有效转化。任何一个大科学项目显然都需要这样深刻和完整的计划。此外，“人类基因组计划”的实施过程还很好地处理了个人隐私问题。所有涉及以人体为材料的研究都要有知情同意和隐私保护。同时，个人也可以公开自己的基因数据，与大家共享。
除了对责任的认知外，科学界与社会整体共同搭建各类交流平台也非常必要。科学普及是一个有效的渠道，科学普及性刊物也是其中之一。科学家们是搭建这些平台的主体和推动者，社会整体的参与和推动也是必要的。媒体的作用更是不可忽视，媒体科学素养的整体提高应该走在社会整体的前面。媒体制作的科学水平应该通过与科学界的紧密合作来提高。
科学界的责任是本着公开、共建、共享的基本原则，对科学与技术发展的真实现状和未来设想进行描述，尤其是评价可能的社会风险和技术的局限，并开启广泛、深入的讨论，理解科学和技术的内涵、应用前景、对社会整体生活的影响等。社会科学界显然也应该参与平台交流和建设，从社会学的角度参与探讨新的渠道和平台。在整个社会的分工合作条件下，才能最终实现和谐，为科学的发展提供更平坦的道路。此外，既然科学界和社会整体的交流障碍产生的社会问题已经存在，国家行政和立法机构的责任和作为显然要排到日程上来。尤其是要建立与科学问题相关的专业立法委员会。
六、 胚胎基因编辑技术发展中的伦理规则问题我们必须认识到科学界内部、科学共同体与社会整体之间的知识鸿沟其实是很深的，虽然不是绝对不可逾越，但是可逾越性的确有限。因此，具体问题的探讨常常与主题相悖，实现不了沟通的效果和价值，理智常被科学术语和难以沟通的概念所摧毁。科学界和社会整体的使命是建立有效的沟通渠道和平台，以频繁而契而不舍的精神来交流和渗透知识，建立信任和意志的互相依赖。
首先，基因编辑技术只是基因修饰技术的一部分，我们不能孤立地去讨论胚胎编辑技术。狭义的基因修饰分为体细胞和生殖细胞修饰，前者通常是不可遗传的，而后者一般是可遗传的。然而，最近几年发展起来的体外诱导干细胞(iPS)技术开辟了从体细胞到生殖细胞的转变途径。[8]体细胞和生殖细胞的界限被突然抹去，成为社会整体所要面临的新问题，即生命个体可以被“克隆”——复制出一个遗传上来说完整的原有个体拷贝。那么这个个体与原有个体的关系是什么？他们之间会建立何种社会关系？他们之间的法律关系如何确定？问题将层出不穷，主要是这项技术打破了我们建立的所有相关法律体系。因此，克隆人被禁止[9]，干细胞技术的应用也被套上枷锁。要立即解开这些枷锁，完全解放科学和技术是不可能的，因此要根据社会的现状和发展建立更细致的法规和法律条款，引导更专业的科学家和法学家共同理解科学发展和社会需求，制定更细致可行的规则。这些规则要像马缰绳一样，既有控制作用，也有导引作用，更重要的是可以做到悬崖勒马。
第二，科学界对基因的了解还刚刚开始。基因的序列仅仅是基因的信息属性，而不完全代表功能属性。的确，基因的功能具有可界定性，但是界定的过程还没有完成；基因的调控也具有可知性，但是我们还仅仅走在发现基因调控机理的路上。我们对基因与疾病的关系了解得很少，因为目前的循证医学还没有全面嵌入分子诊断环节。那么，基因编辑的可行性和成功的概率就有可能被基因功能和调控的复杂性所扼杀。这些事实告诉我们，解决基因修饰应用问题是一个长期、细致、甚至有时会非常棘手的工作。
第三，基因功能的个性化属性是任何与人类相关的基因操作都要面对的，也是未来研究的主要有目标，亦即精准医学研究计划的基本目的。基因功能的个性化属性意味着基因修饰技术实际应用时会有异化的结果，对有些人有效，对另一些人无效，甚至导致异常。这个现象在药物的副作用上体现得最突出，使有些有效的药物不得不退出市场。这里要解决的问题很多，包括个人基因组数据、健康档案(正常生理参数等)、病例数据等的收集、管理和使用[10]，也包括新的医疗体系的设计和改革。
第四，基因修饰技术本身在不断改进和发展，有些新技术还不很成熟，那么应用时的成功率就要打折扣，甚至偶尔的失败会导致不可逆的结果，这些都是必然发生的。只有科学界的不断努力才能逐渐克服技术本身的缺点，需要社会整体的支持；技术的失误也需要受益个体的谅解和宽容；这些环节都需要社会法律和健康保障体系建立相应而具体的反应。科学界也有责任解释技术的局限性和可能产生的负面结果。
第五，科学发展和社会需求是不可抗拒的，因此对科技伦理的规范应该排在首位，因为法律和道德的规范主体是科学与技术的发展与应用。规范的具体化和有限性是使科学技术的发展在正常轨道上行进的关键，既要不限制基础科学的高速发展，也要防止技术的无节制滥用。如何做到这一点，完全取决于科学界和法学界、科学界与社会整体(包括法律体系)的知识交流和问题沟通，才能发现和解决可能产生的话题。
七、 结 语科学要化解与社会道德与伦理的分歧，就要不断发现、分析和解决体制和平台、机制和体系、动力和目标等所涉及的种种问题。从科学与技术一方来考虑，首先是技术的成熟节点(度)与需求的矛盾。比如，对一项初具成效的技术而言，推广性验证至关重要，参与者既可以成为试验对象也可以成为技术的早期受益者，那么这个流程的管理和指导就变得非常重要。做好了，技术将得到验证和推广；做不好，就会扼杀新技术的成熟和应用推广。其次是应用限度和使用需求的矛盾。治疗癌症的化疗药物就是一个很好的例证。一般来讲，化疗药物具有一定的广谱性，但不是对所有的肿瘤都有效。不断地对疾病进行深入分类和实验，积累资料和数据，就是最好的解决方案。第三是科学研究和技术研发的原动力问题，社会需求的发展需要被科学界了解、认同和满足。这就要求在基金的发放有社会需求的话语权。比如，美国国立卫生研究院(NIH)下以属的研究所主任被要求一律是医学博士(MD)。第四是科学与技术的供给方和接受方信息不对称的矛盾。这是科普工作的重点和目标，国家和社会整体必须支持和把关。如果我国的科普明星也和歌星、影星有同等地位的话，这个社会就更有希望了。第五是科学的权威性问题。在“伪科”、“民科”肆虐的时代，科学的权威性显然打了折扣。科学的权威性来自于方方面面，有国家的认同、社会的认同、学术界的认同等等。但是主要还是研究单位和科学家的事，是科学界和科学家的职责。
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