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基因改造的超级运动员离我们不远了?

在婴儿出生之前就把他们设计为未来的运动员?我们离这一步还有多远?

就在上个月,一个来自中国的团队宣称他们可以改造人类胚胎细胞核的DNA,登上了新闻头条。暂不论这种研究是否有违伦理,这项突破让人们不禁疑问,我们距离改造自己的基因还有多远?

这个中国团队的工作是用成簇规律间隔短回文重复序列(CRISPR)技术实现的,结果并不理想——接受注射的86个卵细胞中只有4个的基因被成功修饰。

尽管如此,哈佛大学George Church教授相信,在5~7年内,通过剪切并替换DNA链来从基因角度改造婴儿将成为可能。

但是这种研究真的应该进行吗?考虑到父母都期盼能给他们的孩子一个更好的未来,哪些基因改造是我们可以接受的呢?

设计婴儿

1988年,伦敦哈姆斯密医院的医生首创了一项叫做植入前遗传学诊断(pre-implantation genetic diagnosis,PGD)技术。利用这种诊断技术,医生可以“设计”一个不带遗传性疾病基因的婴儿。

PGD的第一步是进行试管受精(in-vitro fertilisation,IVF),然后父母可以测试他们的胚胎,以保证其在植入母体之前不会携带有缺陷的基因。

自1988年第一例PGD婴儿诞生以来,已经有超过12 000个婴儿通过这项技术出生。在可见的将来,预期PGD的使用频率将会提高。可以预见,PGD有一天将会像羊膜穿刺术一样普遍,成为另一项检测胎儿畸形的常规孕前检查。

曾经无数伴侣花费数月甚至数年,试图受孕,继而又历经数月期盼宝宝一切安好,这在将来的某一天看起来会很奇怪、落后,几乎像是原始人类的行为。

设计运动员

挑选具有特定基因的胚胎使得父母对于其子女基因组成拥有了前所未有的强大决定权。不久,除了用来避免让子女继承不好的基因,父母是否会使用这一技术,使得孩子拥有某些特定的性状——例如运动能力?

这并非天方夜谭。父母们已经在使用PGD来决定未出生孩子的性别。2009年,一个美国诊所更进一步,宣布可以为伴侣提供一项新的服务,让他们可以让婴儿具有某些身体特长(这项提议随后被撤回)。

已经推出了“家族特征遗传计算器”服务的个人基因组和生物技术公司“23andMe”也已经准备好为设计婴儿出力了。

2013年9月,这个公司获批了一个产品专利,允许准父母们:

“……选择捐精者,来观察其与受捐者结合得到的配子发育成的孩子可能出现的表现型,如饮酒脸红,乳糖不耐症肌肉表现以及其他适当的表现型。”

按照这个趋势,这种服务以后完全有可能满足这种要求:

“……这个数据库中哪位捐精者的基因和我的基因一起,最可能生出一个比父母高,跑得比父母快的小孩?”

这个公司很快便否认,表示不会真的提供捐精者配子筛选服务,以平息批评,他们的计算只提供:

“……一种参与其中的方式……来观察你的孩子有哪种特长可能是遗传自你。”

因此,目前这个阶段,父母还不能面对一个目录,列出他们想要的选项,来设计自己的孩子。但是显而易见,这在不远的将来会成为现实。智力和健康选项会在首页,美貌排在第三页,运动能力排在后面一点。

这些技术的一个根本劣势:我们只能挑选捐赠精子和卵子中存在的基因。目前单次IVF-PGD中能够产生和检测的胚胎数也限制了父母在一个胚胎中能挑选的婴儿特征数量。

这些限制可能会催生基因治疗的需求。如果基因治疗真能不负众望,父母将不用选择具有运动特长基因的胚胎,而是能够把他们想要的任何数目的基因插入胚胎或者配子(卵子和精子)中。

再说一次,这不是天方夜谭。如上所述,这种技术的蓝图已经就绪。但将这一研究提升一个层次还存在争议性。

研究的局限

回到3月,一些世界顶尖的基因科学家在《自然》上发表了一篇评论,呼吁暂停对可以产生人类胚胎的细胞进行基因改造研究。

但不是每一个人都反对改造人类基因组的想法。美国生物学家James Watson和英国生物学家Francis Crick于1953年一起发现了DNA结构,震惊全球。他力挺基因改造,以给人们带来美貌和智慧。

纽约大学医学院2009年的一项研究显示,受访父母中有10%支持基因测试,以确保他们的孩子体质健壮。

五年后,一项针对1001个美国人的调查显示,有26%的受访者认为, “准父母可以改变他们孩子的DNA,以得到更聪明,健康,甚至健美的后代”是一件很好的事。

当然,在幻想中的运动员婴儿变成现实之前,还有很多困难需要克服。尽管经过30年的研究,基因对运动表现的贡献有多少(虽然科学家,包括维多利亚大学的研究人员,正在研究这个问题),我们对此知之甚少。

在父母可利用基因测试和基因选择来生产更健壮的后代成为可能之前,这里面还有许多技术、安全和法律问题需要解决。

然而历史告诉我们,国界,高昂的费用,结果的不确定性以及特定国家的立法,并不能阻止一些父母花钱实现自己的生育愿望。

现在是时候开始讨论,问问自己我们是否真的想要这样一个未来,将现有的任务繁重、压力巨大的育儿方式扩大到胚胎选择,最终开始插入运动基因制造有运动天赋的孩子。我们真的想把CRISPR 运动员加到比赛名单上吗?

(作者:David Bishop,维多利亚大学运动、锻炼与积极生活学院的研究负责人。翻译:马晓彤)

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