基因專家請不要製造基因的神話

 

        過客薦 

        人類基因組的測定雖然能夠成?遺傳學研究的強大工具,但它本身在學術上的意義並不大,是沒有多少創造性可言的技術活,基本工作都是通過儀器自動進行的。然而,一幅並不完整的人類基因組工作草圖在六月底的公佈,卻被提前誇大成了重大歷史事件,據英國《自然》雜誌的報道,是出於政治動機:"媒體把(人類基因組)測序計劃描繪成賽里拉公司和人類基因組計劃之間的一場戰役,這使美國政客們吃驚。克林頓的助手們希望通過聯合聲明結束怨恨,並使公?對兩個計劃的成就有更好的認可。"(Nature 405, p. 983)美國政客們的這番苦心,卻意外地在中國媒介中得到了實現。參與了百分之一的測序工作的中國科學家們,也跟著歡呼這項其價值"怎樣估計也不過分"的"人類科學史上的一個里程碑"(楊煥明教授語)。做?人類基因組計劃中國聯繫人、中國科學院遺傳研究所人類基因組中心主任的楊煥明教授一時成?新聞人物,就此一事件不斷地接受記者的採訪。本來,這是一個向公?傳播分子遺傳學知識,幫助公?理解分子遺傳學研究,澄清錯誤的觀念,消除不切實際的幻想和不必要的恐懼的良好機會。但是,在讀了楊煥明教授的幾篇訪談後,我的印象卻正好相反。下面我就從《基因專家楊煥明專訪》(《南方周末》2000年7月7日)和《基因的14個?什?》(《生活時報》2000年07月22日)這兩篇訪談中,挑出幾條(並非全部)可議、甚至錯誤之處做些分析。 

        楊教授說:"人類只有一個基因組,基因絕對沒有好、壞之分,也沒有正常基因組與疾病基因組之分。

        " 人類基因組計劃將某幾個人的基因組當成了人類基因組的代表,一開始就飽受批評,以致衍生出了一項"人體基因組多樣性計劃"。但是即使是後者,也無法反應人類遺傳的多樣性。人類基因組不是只有一個,而是有無數個,事實上,除了同卵孿生,沒有兩個人的基因組是相同的,有多少人就有多少個基因組。斷言"人類只有一個基因組",是誤以?存在標準人的過時的錯誤觀念,忽視了人類的多樣性。而斷言"基因絕對沒有好、壞之分",則更是違背遺傳學和進化生物學的基本常識。請問楊教授,如果基因沒有好、壞之分,自然選擇又是如何起作用的? 

        楊教授預言:"不久的幾年內,人們將看到一份描述人類自身的說明書,它是一本完整地講述人體構造和運轉情況的指南,屆時危害人類健康的5000多種遺傳病以及與遺傳密切相關的癌症、心血管疾病、關節炎、糖尿病、高血壓、精神病等,都可以得到早期診斷和治療。

        " 不久的幾年內,可以得到一個完整的人類基因組序列。這是沒有疑問的。但是,得到完整的序列是相當容易的,而要讀懂它卻是極其困難的。人類基因組中究竟有多少基因?這些基因是如何調控的?這些基因都編碼什?樣的蛋白質?這些蛋白質又有什?樣的結構和功能?彼此之間如何相互反應?只有完整地回答了這些問題,才可以說有了"一本完整地講述人體構造和運轉情況的指南",而這些工作的難度,比讓儀器自動測定基因序列不知要難上多少倍,許多技術問題都還有待解決(比如我們就還無法根據DNA序列百分之百地確定基因,而這是人類基因組計劃不能不做的),絕對不是"不久的幾年內"就能完成的,甚至在我們的有生之年也未必能見到其完成的。而要完整地瞭解蛋白質、基因的多態性,瞭解遺傳的個體多樣性,更是遙遙無期的事。

         "實際上,迄今所有的藥物,甚至於'精神療法',都是通過修飾基因的結構,調節、改變人體的基因表達,改變基因?物的功能而起作用的,這是間接的'基因治療'。真正的'基因治療',是直接把基因送到人體細胞中而發揮治療功效,如'基因?品'的人胰島素、人生長激素,已廣泛用於臨床治療。" 是不是迄今所有的藥物都是間接的"基因治療"呢?我對此深表懷疑。我很想聽聽楊教授解釋抗生素或治療消化不良的鹽酸是如何通過調節、改變人體的基因表達而起作用的。至於真正的基因治療,目前還處於摸索、試驗階段,還有許多問題亟待解決,根本就還沒有真正用於臨床治療。

        楊教授所說的已廣泛用於臨床治療的人胰島素、人生長激素等所謂"基因?品",是通過DNA重組技術在人體外表達、提取的,與基因治療沒有任何的關係。 "'人類基因組計劃'及其它研究成果,又有了一個令人不敢相信的說法:人類真的有一個'夏娃'!現在地球上所有的人,都是一個非洲婦女的後代。這個婦女大概生存在20萬年前。最近,對只是父傳子的Y染色體的研究證明,'亞當'居然也是非洲人。真是不可思議,中國人不是已經發掘出猿人化石了嗎?還用現代同位素技術鑒定過'年齡'。" "現在地球上所有的人,都是一個非洲婦女的後代"乃是對"線粒體夏娃"學說的誤解。這事並沒有什麼令人不敢相信"的,而是順理成章的。假設在20萬年前的一個非洲部落有1萬名始祖母,每個始祖母平均有兩名子女。在以後的傳代中,由於有的母親未有女兒,其母系遺傳將會中斷。計算表明,經過1萬代之後,將會只剩下了一個母系遺傳,也就是說,所有的後代都只攜帶某一個始祖母系的線粒體DNA(線粒體是通過母系遺傳的),但是這並不是說,在20萬年前只有一個始祖母("夏娃"不過是一種比喻),更不是說,其他始祖母對現代人的遺傳毫無貢獻,只不過她們的貢獻不體現在線粒體DNA上罷了。對這個問題感興趣的內行可參見A.C.Wilson等人的原始論文(Mitochondrial clans and the age of our common mother, Proceedings of the 7th International Congress of Human Genetics),外行也可參看道金斯在《伊甸園之河》一書第二章"非洲人和她的後代"中的精彩推理。 

        這項研究,與楊教授所說的相反,與人類基因組計劃毫無關係。它在80年代就已做出,而那時人類基因組計劃還未?動。而且,它根據的是線粒體DNA,而線粒體DNA恰恰不屬於基因組。分子遺傳學研究確定了現代人都是同一群(不是同一對)非洲人的後代,而在中國卻又發現直立人(楊教授所謂"猿人")化石,也不是什?"不可思議"。按照現在流行的人類單一起源學說,非洲的這群早期智人分散到世界各地後,消滅了當地的直立人。或者說,現代的中國人,並不是在中國發現的直立人的後代。楊教授對分子人類學的研究,是極其不熟悉的。 

        自我欣賞自己參與的工作,人之常情。但是這樣的自我欣賞,應該有一條底線,就是不能違背事實地誇大,更不能有意無意地誤導公?。 當然,不排除訪談被記者記錯的可能。但是既然這些錯誤的資訊是以"基因專家"楊教授的名義傳播的,那?,?了避免公?被誤導,做點澄清還是必要的。 2000.7.22. 


附:基因的14個為什麼

三年前,一場"克隆風暴"震驚全球;三年後,一項意義更?深遠的生命科學成果面世:由全世界科學家聯手合作的"人類基因組計劃",於5月8日呈上了它最重要的框架圖,"人類基因組DNA序列圖"
完成時間也將提前至2001年6月,屆時人類生命的天書將被科學家全部解讀。

應邀到南京參加東南大學校董會活動的楊煥明教授,是人類基因組計劃國際組織中國協調人,也是中科院遺傳所人類基因組中心的主任。近日,他接受了記者的專訪,並饒有興趣地回答了記者提出的若干"簡單問題"。

記者(以下簡稱記):"人類基因組計劃"有多大?

楊煥明(以下簡稱楊):由包括中國在內的世界六國科學家聯手合作的"人類基因組計劃",與"曼哈頓"原子彈計劃、"阿波羅"
登月計劃,並稱?自然科學史上的"三計劃",但它對人類自身的影響,將遠遠超過另兩項計劃。人類的遺傳物質就是DNA,它的總和就是人類基因組,由大約30億堿基對組成,分佈在細胞核的23對染色體中。
"人類基因組計劃"的核心,就是測定人類基因組的全部DNA序列,30億是個天文數字,這個計劃也可以說是解讀生命天書的計劃。參與這項計劃的有美國、英國、日本、中國、德國、法國一流的科學家,中國做了整個計劃的1%。雖是1%,但意義重大。

記:人會有自身的說明書嗎?

楊:不久的幾年內,人們將看到一份描述人類自身的說明書,它是一本完整地講述人體構造和運轉情況的指南,屆時危害人類健康的5000多種遺傳病以及與遺傳密切相關的癌症、心血管疾病、關節炎、糖尿病、高血壓、精神病等,都可以得到早期診斷和治療。另外,一個新生兒出世時,如果法律允許,他的父母願意的話,可以拿到孩子的基因組圖。這張圖,將記錄一個生命的全部奧秘和隱私。

它不但能顯露出這個孩子成年後,是不是一個色盲,大概長多高,會不會禿頂、發胖,還可準確地告訴父母:是什?病,會在什?時候可能要這孩子的命。

記:這樣的說明書能公開嗎?

楊:應該不能。不然的話,自己會過多地知道自己的未來,對自己的生活質量沒有好處;保險公司會完全瞭解你的身體狀況,比如說知道40歲時會生何病,你的某些保險將會被拒絕;公司會根據你的"說明書"決定是否雇傭你。"說明書"該由誰保管,到時候法律會有說法。

記:生個健康、聰明、最漂亮的寶寶難不難?

楊:人類所有的疾病在某種意義上都是基因病,"病不病"的可能性,在孩子出生前就已繪在基因的藍圖上了,因此,父母可以在孩子出生前,要求通過遺傳分析進行風險預測,因此生個健康、聰明的寶寶不難。至於生個最漂亮的寶寶,技術上可以做到,但不能這?幹。

記:將來,醫生怎樣看病?

楊:將來,測一個人的全部基因序列不那?昂貴時,看病就方便多了。把人的基因圖記錄在一個光碟上,診斷時,醫生先打開光碟,首先檢查幾個可能的"候選基因",並把重要區域、重要基因、重要位點搞清楚;再看看需要注意什?,因?基因組的"情況"不同,某種藥物有人用就靈驗,有人用就不靈驗,甚至會有生命危險,針對個體差異,醫生開出"特效藥"就行了。

記:不吃藥能治病嗎?

楊:近幾年來,"基因組工業"方興未艾,可以用雞來生?人的血清白蛋白,用雞、牛、羊、豬來生?人的紅細胞促生素。這樣的雞、牛、羊、豬被轉進去了基因,就叫"轉基因動物",這個技術就叫"轉基因技術"。如今,轉基因技術已用在植物上,把植物作?"生物反應器"。綠油油的田野堙A可以長出含維生素A、C的小麥,含動物蛋白的菜……不用幾年,到超市買水果、蔬菜就得留神一點:抗感冒的蘋果,防肝炎的梨,不能亂吃。

記:胖子變成瘦子麻煩不麻煩?

楊:作?實驗動物,小白鼠貢獻頗大。人類的肥胖基因,就是從小白鼠中先被發現的。有一種小白鼠吃得再少也發胖,大胖鼠生小胖鼠,這是"遺傳"的。這就是性狀,有性狀就有基因,就有位點,有"致胖"的等位基因,就有"不胖"的等位基因。科學家把"不胖"
的等位基因注射到"胖"小鼠身上,一月見效,"胖"小鼠怎?吃也沒有原先那?胖了。根據小鼠的基因組與人的基因組的對應關係,科學家把人的基因組中"胖"基因也找出來了。"不胖"的等位基因和"致胖"的等位元基因結構還很相似呢,只有那?一點點不一樣。用不了10年,讓胖子瘦身的藥物便會出現,那時,胖子想瘦是很容易的事。

記:器官移植會不會很方便?

楊:把人的有關基因轉移到另一種動物身上,讓它長出人的器官,這就是"轉基因器官"。第一候選的動物就是豬,因?豬與人在進化上是近親,腎、心臟構造與人的差不多,而且豬長得快,10多個月就長成了。對於需要移植心臟的病人來說,豬真的是既獻肉又獻"愛心"
了。用轉基因技術,讓豬的心臟長成人的心臟,先要解決異種心臟的排斥問題,必須把豬的免疫排斥基因也換成人的,再把豬與心臟的發育、功能有關的基因也換成人的,而且要換成與需要心臟者完全一樣的,這樣"人面豬心"就成真了。這方面的進展很快,完全可以期望在本世紀,用豬來取代人的各種器官。不過,操作得小心,不然人的基因漏到豬肉堙A那豬就要長出"人肉"了。

記:人能活到多大?

楊:要不了多少年,人便可以根據"基因圖"調整自己的生活方式,使自己處於最佳的生命環境中,這樣活150歲不成問題。現在,科學家已經可以撥動人體的生物鐘,如果"生物鐘"問題攻克了,人可以活到500歲。當然,科學的發展要有利於人類的進步,人類過於追求長壽,對人類本身沒有好處。所以,科學家還要負起人類的整體責任,有的事不可以做。

記:癌症能不能預防?

楊:多基因病,是指大多數的人類疾病,重?癌症,中?糖尿病、骨質疏鬆、老年癡呆、高血壓等。這些病的致病位點不止一個,如同一條長長的有很多鏈環的鏈條,任何一個環節出了毛病,都會有問題。
這些疾病的相關基因可以稱?易感性基因,可以傳給後代。基因診斷提示了"易感性"後,可以通過改變飲食、生活方式,在一定程度上調整相關基因的表達。如肺癌,如果基因診斷中有易感性,就有可能對抽煙較?敏感,不抽煙,發生肺癌的可能性就小了。

記:基因治療怎?治?

楊:實際上,迄今所有的藥物,甚至於"精神療法",都是通過修飾基因的結構,調節、改變人體的基因表達,改變基因?物的功能而起作用的,這是間接的"基因治療"。真正的"基因治療",是直接把基因送到人體細胞中而發揮治療功效,如"基因?品"的人胰島素、人生長激素,已廣泛用於臨床治療。"基因治療"不僅要找到致病的等位基因與正常的等位基因的區別,還要有"治療基因"。把治療基因送到人體中去有很多方法。現在有一種"基因槍",像槍一樣,子彈是黃金做的,很細很細,細到能被細胞吸入又吐出,它粘上"治療基因"進入細胞,被細胞彈出後,"治療載體"卻留在堶情C

記:人類基因組,能讓人看到"亞當"和"夏娃"嗎?

楊:研究人的基因組,可以知道猴子是怎?變成人的。古代的"猴子"(或是古猿),?什?一部分變成今天的猴子,一部分變成了今天的人,只要把人的基因組搞清楚,再把猴子的基因組搞清楚,兩者比一比,那些差異就是原因。現在,"人類基因組計劃"及其它研究成果,又有了一個令人不敢相信的說法:人類真的有一個"夏娃"!現在地球上所有的人,都是一個非洲婦女的後代。這個婦女大概生存在20萬年前。最近,對只是父傳子的Y染色體的研究證明,"亞當"居然也是非洲人。真是不可思議,中國人不是已經發掘出猿人化石了嗎?
還用現代同位素技術鑒定過"年齡"。

記:基因能賺錢嗎?

楊:基因就是錢。一個基因的克隆,就能形成那個基因的?業。
隨著"人類基因組計劃"的進展,已興起並將興起更多的基因組?業,其前景要比彩電、冰箱、汽車甚至電腦大得多。現在,美國所有的醫藥公司,都往這上投資。西誇克治療公司,一宣佈克隆到了哮喘病基因,股票一下漲了好多倍。美國的家長們,?了讓自己的矮孩子長高,就給孩子注射一種生長素的基因藥,一年要花5萬美元,連續5年,就是說,一個孩子要花25萬美元。


記:自己的基因圖能不能製成小牌牌隨身帶?

楊:未來會有記錄個人基因的身份證,這樣的身份證用處很多。
警察查驗身份時,只需用隨身攜帶的基因檢測儀,像刷卡那樣一刷,是不是你本人,需要瞭解的相關問題便都解決了。


揚子晚報(原載《生活時報》2000年07月22日)

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