【時代訊息 專欄】
當市面上的豆腐、豆漿紛紛強調是非基因改造時,FDA卻核准了基改鮭魚上市供人類食用,引發一陣恐慌。巧合的是,此時英國竟批准科學家使用基因剪輯技術來改造人類胚胎,引起一片譁然。令人不禁想問,超級人類是否即將現身?
2016開春以來,全世界展開防疫大作戰,這一波來勢洶洶的主角,是使孕婦可能生出小腦症兒童的茲卡病毒。在2015年重創古都台南的登革熱疫情其實並未完全銷聲匿跡,現在茲卡病毒又開始在美洲蔓延開來,令人對蚊子聞之色變。根據科技新報的報導,全世界唯一進行基因改造昆蟲試驗的Oxitec 公司位於英國,他們利用基因工程技術改變蚊子的基因,使得這些基改蚊子不再具有生育能力,在無法繁殖後代的狀況下,這些蚊子預計將能使野生蚊子的數量大幅減少。

Photo: Mutant Surfing
綜合2016年初的外電報導,「科學」期刊(Science)刊登的研究報告指出,研究人員利用CRISPR基因剪輯技術,成功治癒1隻患有肌肉萎縮症的成年老鼠。CRISPR技術可以修復導致遺傳性疾病的基因突變,透過非致病性的病毒作為已修正基因的載體,從而精確改變病患的DNA。這是人類首次成功在哺乳類動物身上治癒遺傳性疾病,若能在人體試驗成功,將來可在嬰孩尚未出生前,就先去除他身上的地中海型貧血、唐氏症、帕金森氏症等遺傳性疾病,甚至可在人體內植入終身抗感染、抗老化的基因。不過,也有科學家擔心,若在未出生前就先行破壞基因,未來恐怕將引發更大的問題,甚至比先前的遺傳性疾病更嚴重。

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此外,等待眼角膜移植的患者,未來也可望從基因改造的豬身上重見光明。台灣的農業科技研究院已經成功培育四頭作為研發基因的豬隻,將從眼角膜開始實驗,只要移植後的免疫排斥反應不大,就會培育高相容性的豬隻眼角膜供人類移植使用,甚至進一步提供心臟瓣膜、牙模和骨粉等,供人體修補移植所需。研究員杜清富強調,雖然同樣是基因改造,但和黃豆、玉米等農作物的基改不同,基改豬並沒有加入外來基因,反而是去除豬隻本身的基因,減少器官異種移植的免疫排斥反應。

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在人人聞癌色變的今天,醫療團隊成功研發新療法,使用有如分子剪刀的基因剪輯技術,打造獵殺血癌細胞的專屬免疫細胞,使一位被判定生命垂危的罹癌女嬰成功擺脫癌症,有如奇蹟般的驚人療效令全世界讚嘆不已。根據東森新聞報導,這種新療法之所以有效,是因為英國倫敦大學癌症研究員與法國生物科技公司聯手,先從健康捐贈者身上抽取免疫細胞,並透過一種無害的病毒,為它們增加抗白血病的基因。一般人正常的身體會將這些細胞視為入侵者將之摧毀,因此研究人員利用「分子剪刀」將兩節DNA剪掉,讓細胞在免疫系統前隱形,也不受病人接受的藥物影響。

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根據自由時報報導,一歲大的英國女嬰蕾拉,因為急性淋巴癌復發,歷經化療與骨髓移植治療均告無效後,在英國接受這種高度實驗性的最新療法。化療雖能治癒許多血癌病患,但對侵襲性血癌(其癌細胞或躲藏或抗藥)的病患並無療效。此一基因改造細胞療法是醫師以靜脈輸液注射方式,將一毫升的基因改造細胞注入蕾拉體內,過程約十分鐘。幾週後,醫師確定蕾拉體內已無癌細胞,開始為她進行骨髓移植,以取代在該療法中被破壞的血液與免疫系統。
然而,部分科學家質疑這種療法,認為病患可能會排斥外來細胞。也有專家警告說,編輯免疫細胞使之能辨識與獵殺血癌細胞的概念雖然令人非常興奮,然而病患及其家屬也必須明白,此科技目前處於初期階段,科學家仍必須進一步了解該療法的長期效果及其副作用,以及用在哪些病患身上效果最好。由於女童擺脫病痛至今不過數個月的時間,因此很難預測將來復發的機率,也很難預測是否會如之前某些動物實驗般,雖然治癒癌症,卻加速其衰老的歷程。

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舉例來說,根據2016年2月中旬的外電報導,雖然科學家對一群癌末病患的T細胞經過基因改造後,不但病情緩和,且追蹤18個月都沒有復發的跡象大感興奮。然而,西雅圖弗雷德哈欽森癌症研究中心(Fred Hutchinson Cancer Research Center)腫瘤研究中心里德爾(Stanley Riddell)的團隊也發現,有好幾個病人出現嚴重的副作用,其中有2個病人因為免疫系統過度活躍而死亡、7個病人因為血壓過低而進入加護病房、13個病人則神經受損。
此外,中國科學家團隊嘗試修改人類胚胎的DNA,亦引發爭議。根據蘋果日報引自「自然」(Nature)期刊的報導, 廣州中山大學生物學副教授黃軍就的研究團隊,利用CRISPR/Cas9基因剪輯技術,試圖改變造成乙型地中海貧血的基因。然而因為CRISPR,經常找錯目標基因,在之後的處理環節中,就會發現胚胎中有一些變異,由於技術還不夠成熟,因此這個研究團隊最終停止了實驗。雖然研究使用的是醫院丟棄的有問題的胚胎,並不會孕育出嬰兒,然而在當時依然引發了道德上的爭議。

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尤有甚者,根據星島日報報導,繼中國之後,英國人工生殖與胚胎管理局(HFEA)於2016年2月發表聲明,批准科學家使用基因剪輯技術改造人類胚胎,作為流產與不孕症研究用途,成為西方第一個批准進行這種極具爭議性的臨牀研究的國家。獲得批准的幹細胞科學家尼亞肯(Kathy Niakan),將於數周內展開這項實驗研究,採用CRISPR這種被稱為「基因剪刀」的技術,對包括精子和卵子在內的活體細胞中的DNA序列進行剪輯,相信此舉有助解釋人類胚胎胎死腹中的原因,提高人工受孕的成功比率,並有助於改善不孕症的治療。
科學家尼亞肯希望藉由臨牀實驗,探討人類胚胎頭七天的形成過程,了解受精卵如何從一個細胞變成約二百五十個細胞。她研究的基因剪刀技術,亦有助改造遺傳的缺陷或致病基因。雖然法新社指出,這些胚胎不會變成小孩,因為胚胎必須在14天內銷毀,但仍引發道德倫理的爭議,擔心此技術終將被用來打造完美寶寶。
(電影《千鈞一髮》預告片來自YouTube頻道)
這種說法並非空穴來風,畢竟經過生殖細胞工程改造過的基因變化將會遺傳給後代,難怪引發強烈反彈,因為這是攸關全人類的重大議題。波斯頓的科學家則正嘗試用另一種方式改變生殖細胞,就是直接利用幹細胞製造出精子與卵子,由於幹細胞可以發育和複製,因此提供比胚胎更好的管道,讓科學家利用CRISPR技術來改造後代的基因。然而,這已經超越了科學的界線,而成為極具爭議性的社會議題。正如美國華府「再生醫學聯盟」機構的主席蘭菲爾所言:「我們是人類,不是轉基因老鼠,跨越界線去修改人類生殖細胞基因,將會引發基本的倫理問題。」
人類想要扮演上帝,卻不知CRISPR技術是個兩面刃,有其危險性,稍加不慎,就可能被有心人士利用,轉而做為生化武器。聯合國就曾經發現,前南非種族隔離政府曾試圖發展基因疫苗,使黑人無法生育,進而使整個種族從地表消失。幸好當時基因剪輯技術未臻成熟,否則後果不堪設想。德國納粹政府亦曾受希特勒蠱惑,試圖滅絕猶太民族,這些歷史的教訓都是我們的前車之鑑。在基因科技已然成熟的今日,難保類似的大規模屠殺事件,在ISIS等極端團體身上不會再度發生。

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基因剪輯技術有可能使已滅絕的物種復活,也有可能使愛滋病永遠消失。然而,當政府正打算加強基因改造食品的標示管理之際,身材高大、智慧非凡的基因改造人會出現在我們眼前嗎?那又要如何標示管理呢?