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文/观察未来科技
基因治疗正在带领人们走向后人类时代 。
众所周知 ， 基因很重要 。 人类的基因组常被比作是一本书写生命的“天书”——人类凭借A、T、C、G四种碱基 ， 却配对出了高达60亿的可能 ， 碱基的无穷组合也蕴含着人类进化、生老病死的奥秘 ， 而DNA则分布在23对染色体中 。 可以说 ， 基因储存着生命的多种信息 ， 会决定人的许多生命特征 ， 包括是否会得某种疾病 ， 可以说操控着人的生、老、病、死 。
在这样的背景下 ， 尝试掌握生命的密码来改变生、老、病、死就成了人们的愿望——基因治疗也顺势而生 。 更重要的是 ， 如今 ， 除了对非生殖细胞的基因进行修饰和改造 ， 人类还将手伸向了生殖细胞 ， 并企图打造全新的人类 。
从非生殖细胞到生殖细胞
从本质上来看 ， 基因就是DNA分子上具有遗传效应的一段特定的核苷酸序列 ， 是DNA的一个独特部分 。 染色体则是由直径仅100埃（1埃=0.1纳米）的DNA组蛋白高度螺旋化的纤维所组成 。
而人类基因组就是一个人所有的DNA ， 含有约31.6亿个DNA碱基对 ， 包括大约2-3万个基因 。 这些基因中除了编码蛋白质的两万多个基因之外 ， 还包含了数千个RNA基因 。 如果从单个细胞中取出并拉伸成链 ， 长度能够达到2米 。 基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代 ， 还可以使遗传信息得到表达 。 不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同 ， 都是基因之间的差异导致的 。
20世纪80年代末期 ， 人类对于基因的认识还非常有限 ， 彼时 ， 重塑人类基因组的唯一方法就是在子宫内对胎儿进行鉴定 ， 然后在发现那些有害的高外显率基因突变后终止妊娠 。 到了20世纪90年代 ， 胚胎植入前遗传学诊断可以让患者选择移植没有致病突变的胚胎 。
而20世纪90年代末期 ， 基因治疗的出现却彻底改变了遗传学 。 现在 ， 人们可以对于基因进行定向改造 。 这也标志着“积极优生学”东山再起 。 科学家终于摒弃了消灭有害基因携带者的想法 ， 并开始憧憬矫正人类基因缺陷的未来 ， 使得人类的基因组能够“日趋完善” 。
本质上来看 ， 基因治疗可以分为两种截然不同的类型 。 第一种类型是对非生殖细胞（血液、脑或肌细胞）的基因组进行修饰 。 虽然这些遗传修饰会影响细胞的功能 ， 但是并不会改变人类下一代的基因组 。 如果将某种基因变化导入肌细胞或血细胞 ， 那么这种变化并不会传递给人类胚胎 。 当宿主细胞死亡时 ， 上述基因也将随之消失 。
1990年 ， 一个患有ADA-SCID疾病的4岁小女孩儿阿珊蒂就接受了这种对非生殖细胞基因进行替代的治疗 。 ADA-SCID疾病是一种由于腺苷脱氨酶（ADA）缺陷所导致的严重综合性免疫缺陷疾病 。 对阿珊蒂来说 ， 周围的世界无处不存在着危险 。 哪怕和普通人共饮一杯水 ， 甚至是在同一间房间里呼吸 ， 都可能会带来致命的后果 。 科学家们使用病毒载体作为递送方法 ， 通过体外基因工程 ， 将健康的ADA基因导入到她自身细胞中 ， 并将编辑后的细胞重新注射回她的体内 。
在治疗的半年内 ， 阿珊蒂体内的免疫T细胞水平就恢复了正常 。 在接下来的2年里 ， 她的健康状况不断得到改善 ， 过上了和同龄人几乎没有差异的童年 。 这一案例被认为是基因治疗发展史上一个重要的里程碑 ， 科学家们通过人体试验完成了对基因疗法的概念验证 ， 证明了基因治疗的安全性和可行性 ， 鼓舞了更多的临床试验的开展 。
相比之下 ， 第二种类型的基因治疗则显得更为激进 ， 它可以通过修饰基因组来影响生殖细胞 。 只要基因组变化被导入至精子或卵子这种人类生殖细胞后就可以自我复制 。 它将被永久地整合到人类基因组中并且代代相传下去 ， 而插入的基因会成为人类基因组密不可分的一部分 。
在20世纪90年代末期 ， 人们还不敢想象还能够利用生殖细胞开展基因治疗 ， 毕竟当时也缺乏将基因改变导入人类精子或卵子的可靠技术 。 但如今 ， 过去的技术限制已经得到解决 ， 人们正在尝试修饰基因组来影响生殖细胞 ， 并试图想像后人类的世界 。
基因改造生殖细胞
实际上 ， 在20世纪90年代以前 ， 人们对于通过改变生殖细胞来永久性地修正人类基因组 ， 并且借助“生殖细胞基因治疗”实现人类遗传学的终极梦想还束手无策 。 但到了20世纪90年代早期 ， 永久性人类基因组工程所面临的挑战只剩下最后三项 。 这些曾经被认为无法逾越的挑战 ， 现在都逐渐迎来胜利的曙光 。
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