基因编辑技术临床应用的伦理问题与审查制度规制*

黄 鹏

基因编辑技术近几年来已成为最受关注、发展也最为迅速的新一代革命性生物技术。在基因编辑技术的临床应用中，人类胚胎基因编辑无疑又是最具有吸引力和挑战性的，其有望彻底治愈遗传病，从而保证人的生存权利和尊严，极大地减轻家庭和社会的负担。2018年11月26日，时为南方科技大学副教授的贺建奎宣布该研究团队利用成簇规律间断短重复序列(clustered regularly interspaced short palindromic repeats，CRISPR)/CRISPR相关蛋白(CRISPR-associated protein 9，Cas9)技术对人类胚胎进行基因编辑后诞生了一对名为“露露”和“娜娜”的双胞胎女婴。这是世界上第一例经过人类胚胎基因编辑后出生的婴儿，据称其中一名女婴经基因编辑后获得了对Ⅰ型人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus，HIV)即艾滋病毒的免疫能力。“基因编辑婴儿”事件(以下简称“事件”)中贺建奎团队严重违背了关于基因编辑技术临床应用的国际伦理共识，引发了国内外广泛的质疑和批评。根据“事件”调查结果和网上公布的相关信息来看，贺建奎团队在研究过程中扭曲事实、罔顾受试者利益和尊严、违规和违反伦理的程度远超公众的想象。但该研究项目却完全绕过了相关部门的监管而得以实施，反映了我国伦理监管体系存在漏洞。本文试图阐明基因编辑技术临床应用的技术风险和伦理问题，在此基础上以“事件”为切入点对我国现行医学伦理审查制度的不足之处进行剖析，并提出完善对策。

1 基因编辑技术及其临床应用

基因编辑技术是一种对生物体基因组序列或基因转录产物(RNA)的特定位点进行精确修饰的技术，通过对目的序列进行插入、删除或替换而改变遗传信息，从而使生物体获得新的特性或性状。早期进行的基因编辑需要依赖细胞的同源重组机制达到对目标基因删除和替换的目的，但细胞内同源重组事件的发生频率仅为1/106～1/109，并且外源序列更易随机整合到靶位点之外的其他位点而造成脱靶效应，这使得该技术的应用受到很大限制。随后，人工核酸酶技术的发展成熟使得人工定点诱导DNA双链断裂的方案得以实现，由此发展而来的锌指核酸酶(zinc finger nucleases，ZFNs)技术不再单纯依赖自然发生DNA双链断裂，从而成为第一代得到推广应用的基因编辑技术[1]。2009年，研究者们又发现了转录激活效应蛋白和DNA之间的相互作用，并在此基础上人工构建了第二代核酸酶编辑技术——转录激活因子样效应蛋白核酸酶(transcription activator-like effector nucleases，TALENs)技术[2]。第三代基因编辑技术起源于1987年日本研究团队发现的一种大肠杆菌的CRISPR。2012年，美国研究者在体外重构了CRISPR/Cas9系统[3]。2013年，美国研究者又在人类细胞中证明了这一系统的基因编辑功能，标志着新一代基因编辑技术的正式建立[4]。与前两代基因编辑技术相比，CRISPR/Cas9技术的构建成本大大降低、操作更便捷、编辑效率更高。

2017年，人类基因编辑研究委员会发布研究报告将基因编辑划分为三个类型：基础研究基因编辑、体细胞基因编辑和生殖(可遗传)细胞基因编辑。基础研究基因编辑是在实验室开展的基础科学实验研究，实验对象包括体细胞、干细胞系和生殖细胞。体细胞基因编辑和生殖细胞基因编辑主要应用于临床治疗。根据医学应用的目的，基因编辑可分为治疗、预防和增强三种情形[5]。目前国内外已有多个研究团队进行了以体细胞为对象的基因治疗。人类首次将基因编辑技术应用于人体细胞的尝试是利用ZFNs技术对趋化因子受体5(c-chemokine receptor 5，CCR5)基因进行编辑，达到抵抗HIV感染的目的[6]。在该研究中，研究者利用ZFNs技术在体外干扰T细胞CCR5基因表达，由于CCR5是Ⅰ型HIV感染细胞的辅助受体，干扰CCR5基因表达可以提高人体抵抗Ⅰ型HIV感染的能力。由于体细胞基因编辑属于非遗传性基因编辑，其只对接受基因治疗的患者个体产生影响，目的基因的人为改变并不会遗传给患者后代，因此基因编辑的结果是可控的。

与体细胞基因编辑不同，生殖细胞基因编辑不仅可使遗传病得到治愈，还可将修复后的基因遗传给患者后代，完全消除致病基因的影响。但从另一个方面看，由于生殖细胞基因编辑结果的可遗传性，尚不成熟的基因编辑技术带来的安全性风险可能会对后代的身体健康造成不可逆影响。2015年，中山大学黄军就团队利用CRISPR/Cas9技术敲除了人类三倍体胚胎中编码人血红蛋白β亚基(hemoglobin beta-chain，HBB)的基因，该基因突变会导致人类罹患地中海贫血[7]。该研究是世界上第一次公开报道的以人类胚胎为对象的基因编辑研究，由于被编辑的胚胎存在明显的镶嵌现象和脱靶效应，该研究并不成功。2017年，广州医科大学刘见桥团队完成了世界上第一例人类二倍体胚胎基因编辑，该研究对人类胚胎HBB基因和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶(glucose-6-phosphate dehydrogenase，G6PD)基因进行了修复，后者的突变可以导致G6PD缺乏症(即蚕豆病)[8]。

2 基因编辑技术引发的伦理争议

2.1 基因编辑技术可靠吗？

基因编辑技术自问世以来已经有了很大的发展，但目前即使第三代基因编辑技术——CRISPR/Cas9技术，在技术层面也存在一定的缺陷，其在临床应用方面的安全性和有效性有待进一步提升，现有的技术缺陷主要有以下几个方面。

第一，脱靶效应。脱靶效应是指基因编辑系统对靶基因之外的非靶基因进行异常基因编辑。目前研究者已对CRISPR/Cas9技术进行了多种改良，较大幅度降低了脱靶率并提高了精准度，但仍然无法完全解决这一问题。在黄军就团队利用该技术敲除人类胚胎中HBB基因的研究中，编辑后的人类胚胎就发生了明显的脱靶。脱靶效应是目前制约基因编辑技术应用和发展的一个关键缺陷。

第二，嵌合现象。嵌合体产生的原因是基因编辑技术的效率比较低，导致仅有部分胚胎细胞被编辑，或由于基因编辑时受精卵已经分裂，胚胎细胞产生了不同的编辑效果。刘见桥团队对人类胚胎的HBB基因和G6PD基因进行编辑后，在被编辑的4个胚胎中就检测出1个嵌合体。Shoukhrat Mitalipov团队采用将Cas9蛋白、小向导RNA(CRISPR/Cas9系统的重要组成部分)、修复模板和精子共同注射的方式进行基因编辑，被编辑的58个胚胎中有16个出现了非预期的DNA片段插入或缺失[9]。该团队的工作一定程度上降低了嵌合体的发生率，但嵌合现象仍然较为突出，这也是基因编辑技术应用和发展亟待解决的缺陷之一。

第三，效率问题。在上述黄军就团队的研究中，使用的54个人类胚胎中有28个产生了编辑效果，其中4个发生了精确修复，效率为15%。范勇团队CRISPR/Cas9技术结合同源重组的方式敲除人类三倍体胚胎的CCR5基因的研究中，被编辑的20个人类胚胎中有1个产生了预期修复，效率仅为5%；该团队又利用两个小向导RNA进行敲除，结果表明26个胚胎中有4个发生了修复，效率为15%[10]。有研究表明提高小向导RNA和Cas9的浓度虽然会在一定程度上可以提高基因编辑效率，但也会增加脱靶效应发生的可能[11-12]。

第四，运输问题。第三代基因编辑技术主要使用病毒载体，各种病毒载体虽然不会整合入靶细胞基因组，但是存在一些不足之处。如整合酶缺陷型慢病毒载体的优点是容量比较大，缺点是会持久生成Cas9而使脱靶效应增强。腺病毒载体和重组腺相关病毒载体的优点是具有低免疫原性和非致病性，但容量小，难以容纳CRISPR/Cas9系统[13]。有研究使用两个独立的重组腺相关病毒载体包装该基因编辑系统，但这种设计会降低基因编辑效率[14]。目前病毒载体是基因编辑技术最常使用的一种运输方式，但蛋白质载体等新型载体正在研发之中，未来可能会出现更为安全有效的运输方式。

第五，免疫反应。CRISPR/Cas9系统的成分来源于原核生物(如细菌)先天性免疫系统，因此人体中并不存在Cas9蛋白，但人体中却存在Cas9蛋白的抗体，在基因治疗的过程中，外源性的Cas9蛋白及病毒载体的导入会使人体产生免疫反应，存在很大的安全风险。如果将基因编辑技术应用于临床治疗，那么其安全性首先应予保证[15]。目前基因编辑技术引起的免疫反应的相关研究还比较少，其安全性问题需要更多的研究予以阐明和解决。

第六，副作用。2018年，瑞典卡洛林斯卡研究所的研究团队报道了使用CRISPR/Cas9技术引起的DNA双链断裂可能产生p53基因功能的抑制，增加患者罹患癌症的风险[16]。目前多项研究表明，CCR5基因功能的缺失有可能造成大脑的认知功能下降等问题；另外，Zhou等[17]研究表明CCR5还与神经可塑性有关，CCR5基因功能的缺失还有可能影响大脑的学习与记忆功能。事实上，大部分人类基因的功能远未得到充分认识，现阶段进行基因编辑将带来不可预知的风险，揭示基因组的功能及调控机制正是后基因组时代的主要目标，而人类才刚刚拉开这项工作的帷幕。

自基因编辑技术诞生以来，将其用于遗传病治疗的研究仍然较少，同时已有研究的跟踪时间有限，这使得技术安全性评估信息不够全面，基因编辑技术尚需进行充分的安全性和有效性测试。从更长远的角度来看，由基因编辑胚胎发育而成的基因编辑婴儿在出生后还面临长期健康监测的问题。2019年11月《科学》(Science)杂志刊载了CRISPR/Cas9技术的奠基者之一——加州大学伯克利分校Doudna[18]的评论，“尽管人类胚胎的编辑相对容易实现，但要做好并为受试者终身健康负责是很困难的”。因此，现阶段基因编辑技术并非是成熟的基因治疗方法，距离进行安全的人类胚胎基因编辑还有很长的路要走。由于基因编辑技术在遗传病治疗上的应用潜力和未知风险，2015年在美国纳帕举行的会议上，各国研究者对生殖细胞基因编辑达成4项共识，其中第一项就是严禁编辑过的生殖细胞在临床中使用[19]。

2.2 基因编辑技术必要吗？

在“事件”中，贺建奎团队试图利用CRISPR/Cas9技术对人类胚胎CCR5基因进行编辑，以使人体免于罹患艾滋病。但由于HIV有多种类型，编辑CCR5基因只能赋予人体对Ⅰ型HIV的免疫力，并不能降低人体感染其他类型HIV的风险；而且在中国人群罹患的艾滋病中，大部分并非由Ⅰ型HIV感染所致，因此试图通过删除胚胎CCR5基因而使人体免于罹患艾滋病的目的是无法实现的。目前，公共卫生倡议、教育和广泛使用的抗病毒药物等手段已被证明可以有效控制艾滋病的流行，从而使艾滋病患者孕育健康婴儿。如在父亲是艾滋病患者的情况下，通过高效抗病毒药物将其体内的病毒含量降低到检测不到的水平即可备孕，而通过洗精阻断技术几乎可以完全避免婴儿感染艾滋病。在母亲是艾滋病患者的情况下，也可通过高效抗病毒药物治疗等母婴阻断技术显著降低HIV在母婴之间的传播率，西方国家甚至可降低至1%[20]。根据国家卫生健康委员会公布的数据，在我国符合抗病毒治疗条件的艾滋病患者中，接受适当治疗的患者比例为86.6%，其中93.5%的患者都能得到成功控制，因而没有必要采用人类胚胎基因编辑这种高风险方式。贺建奎团队进行人类胚胎基因编辑的必要性不足。

2.3 基因编辑技术具有伦理接受性吗？

体细胞基因编辑和生殖细胞基因编辑有本质的不同，前者属于非遗传性基因编辑，编辑后的基因不会遗传给后代，因此国际伦理规范对前者的限制较少；而后者属于遗传性基因编辑，能否开展则存在许多伦理争议。

第一，损害人类尊严。基因天然性决定了个体独特性，后者又体现为出生时的偶然性和不确定性，这种偶然和不确定是人不可剥夺的权利和最基本的自由[21]。因此，基因天然性是人类尊严不可分割的一部分，任何的科学技术发展都应当在保护和维持基因自然进化的前提下进行。虽然父母有生育权可以自主决定后代是否出生，但胚胎因具有生命潜能而附着了人类尊严，因此父母不能将胚胎视为自身的制造物而任意处置，如果任意决定后代的生命特征无疑会侵犯后代的尊严和自由；另外，医学的首要任务是不可伤害，其次才是治疗。如前所述，目前基因编辑技术尚存在一些技术缺陷，而技术的不确定性将会危害基因编辑对象及其后代的安全，即使父母也无权对后代施加潜在的伤害。因此，贸然将人类胚胎作为基因编辑对象是将人与动物混同、枉顾社会伦理道德底线的表现，将会损害个体和社会公共利益。

第二，引起社会不平等。人类胚胎基因编辑本身虽不复杂，但基因治疗价格却并不低廉，这使得社会富裕阶层更容易借助人类胚胎基因编辑孕育具有完美基因的后代，他们的后代无疑具有先天的社会竞争优势，由此导致阶层固化、阶层之间贫富差距扩大以及阶层之间的不公平现象加剧；另一方面，如果任意实施生殖细胞基因增强，赋予人体超过正常的标准的性状和能力，那么可能创造出智商、身高和力量等远超普通人的“超级人类”。这种“超级人类”失去控制而给人类带来灾难的剧情在众多科幻小说和电影中已经被反复呈现，反映了人类对科学技术滥用的担忧和恐惧。

第三，损害人类基因生态。人类基因库的多样性是经过漫长生物进化和选择的结果，它造就了人类个体外在遗传性状的独特性，而基因突变是生物进化的基础，也是造成人类个体基因组差异的主要原因之一。基因突变具有低频性，虽然可能对人类个体有害，但是从进化角度看，这种突变可能对人类进化是有益的。如果进行人类胚胎基因编辑，研究者很可能不会考虑(也没有能力判断)一个现在所谓的“坏基因”是否在未来对人类后代而言是一个“好基因”，反之亦然，从而增加人类进化过程中的风险。如成人血红蛋白α亚基(hemoglobin alpha-chain,HBA)基因突变为镰状血红蛋白(hemoglobin s,HBS)基因会导致人类镰刀形红细胞贫血症，但同时HBS基因却能增强人体对疟疾的抵抗力[17]。另外，如果为了赋予后代优势性状而进行人类胚胎基因编辑，由于优势性状数量有限，后代个体在获得优势性状的同时也会产生基因组趋同，从而破坏人类基因多样性这一人类持续存在和完善的决定因素。

3 基因编辑技术的伦理规制

3.1 人类胚胎基因编辑的国际伦理共识

由于基因编辑技术在遗传病治疗上存在的应用潜力和未知风险，2015年12月，在第一届人类基因组编辑国际峰会上各国专家与学者达成了一个基本的国际共识：目前为止，还不具备进行任何生殖细胞临床应用的条件，应暂时禁止用于人类生殖细胞的基因修饰和编辑[22]。2018年11月，在第二届人类基因组编辑会议上各国专家和学者认为，体细胞基因编辑临床试验研究是值得赞赏的，但是任何胚胎或是生殖细胞基因编辑的临床试验是不负责任的。我国2003年颁布的《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》并不禁止将基因编辑技术应用于人类胚胎的研究，但是使用的胚胎不得超过14天的培养期，并禁止将基因编辑胚胎用于生殖用途。黄军就团队在利用CRISPR/Cas9技术敲除人类胚胎HBB基因的研究中使用的人类三倍体胚胎本身就不会正常发育，同时该团队在对胚胎进行体外培养14天后就进行了销毁，因此并未产生伦理问题。

在形成国际伦理共识的基础上，国内专家和学者从人类胚胎基因编辑的主体、客体和应用环境三个方面提出了人类胚胎基因编辑伦理问题的各种应对措施。从行为主体约束的角度，应加快提升科研人员和医疗人员的伦理意识，确保人类胚胎基因编辑的基础研究与临床应用符合伦理规范要求；从技术风险管控的角度，应采取有效措施减少现阶段技术应用引起的伦理问题，包括明确限定人类胚胎基因编辑的临床应用范围以及通过科学制定技术标准对各技术环节进行监控等；从伦理规范制定的角度，应完善现有的人类胚胎基因编辑的相关伦理规范，制定统一的伦理审查章程，提高对具体伦理审查工作的指导效果[23]。这些措施表明，解决人类胚胎基因编辑伦理问题的基本思路是在解决人类胚胎基因编辑的技术缺陷和规范科研人员和医疗人员等主体行为的基础上，对人类胚胎基因编辑进行严格监督和伦理审查。

3.2 我国人类胚胎基因编辑技术伦理审查制度的缺陷

对于解决人类胚胎基因编辑伦理问题而言，上述措施无疑都具有重要作用，但均是在我国现有伦理审查制度框架下进行的思考。“事件”中贺建奎在该研究项目的各个伦理审查环节均存在严重问题。比如，根据我国相关规定，HIV阳性是辅助生殖的禁忌证，有实施辅助生殖资质的机构不应为HIV阳性者提供辅助生殖助孕治疗，包括人工授精和体外受精-胚胎移植技术。而“事件”中，贺建奎曾让其他男性冒名顶替HIV阳性的精子供体以通过辅助生殖前必需的HIV检测；又如，贺建奎实验室在网上公布的知情同意书内容是关于艾滋病疫苗试验，而非人类胚胎基因编辑试验，受试者应属被欺骗而签署了该知情同意书，实际上贺建奎等并未获得受试者有效的知情同意；再如，2019年11月27日，深圳和美妇儿科医院发表声明称从未参与“事件”中的任何试验环节，并否认对该临床试验进行过伦理审查，这与官方公布的调查结果基本一致[24]。据此可以确认贺建奎等人在人类胚胎基因编辑的安全性、有效性和必要性等均不足的情况下，严重违反相关伦理规范，通过伪造伦理审查材料的方式完全绕过了医院伦理委员会审查和监管。

我国于1998年颁布的《药品临床试验管理规范》首次规定了伦理委员会的职权，而后2003颁布的《实施人类辅助生殖技术的伦理原则》和《人胚胎干细胞研究伦理指导原则》，以及2016年修订的《涉及人的生物医学研究伦理审查办法》(以下简称《办法》)等行政法律规范进一步在机构设置、事前审查程序和监督管理等方面细化了伦理委员会的职权，基本上确立了我国的伦理审查制度。在审查机制上，《办法》规定研究项目经医疗机构设立的伦理审查委员会审查批准，并在医学登记备案信息系统登记后就可以开展；因此，我国目前实行的是以医疗机构设立的伦理委员会为审查主体的审查制度，“事件”暴露出这一制度主要有两个方面的缺陷。

第一，我国目前涉及人的生物医学研究的审查和监管主要由各医疗机构和研究单位设立的伦理委员会进行，伦理委员会接受该单位的行政领导，并不具有独立性。这种机构设置方式决定了伦理审查不可避免地存在利益共同化、易受内部因素干扰、难以保证独立和客观审查等问题。例如，《办法》第二十一条虽然规定了伦理审查回避制度，但该制度仅针对审查委员会委员个人，并未涵盖伦理委员会，由于伦理委员会的依附性，难以保证回避制度产生实效。

第二，在伦理审查模式上，我国采用事前审查、被动审查和事后监管相结合的模式，从实际运行效果看，这种审查模式存在事前审查力度不强、被动审查容易缺位和事后监管难以落实等问题。例如，《办法》第二十七条规定了由伦理委员会的委员对已批准实施的研究项目进行跟踪审查的制度，监管该项目是否按照既定研究方案进行试验或研究过程中是否擅自变更项目研究内容等情况。在“事件”中，贺建奎团队在中国临床试验注册中心网站登记的项目研究内容和经费来源等信息与实际情况均不相符，但由于其逃避了医院伦理委员会的审查，使该跟踪审查制度无从起效。

3.3 完善人类胚胎基因编辑伦理审查制度的建议

针对我国现有伦理审查制度的缺陷，专家和学者们提出了一些解决方案。例如，在现有审查制度框架下构建交叉审查制度，通过不同机构设立的伦理委员会的相互审查来改变“自家人审自家项目”的现状。这一交叉审查制度确实有助于保证初次审查的独立性和客观性，但由其他伦理委员会成员进行跟踪审查缺乏可操作性，并不能解决事后监管的问题。也有专家和学者提出，我国可以借鉴英国的做法，构建第三方伦理审查制度，通过设立独立的第三方伦理审查机构对涉及人的生物医学研究进行实质性伦理审查[25]。第三方伦理审查制度的优点是能够保证审查的独立性和客观性，但是需要设立第三方伦理审查机构以对现有机构设置体系进行调整，制度构建的难度大、成本高。因此，上述的两种审查制度都有其不足之处，需要结合我国的实际情况对伦理审查制度进行重新设计。

笔者认为，为了克服现有伦理审查制度的缺陷，可以借鉴美国在《贝尔蒙特报告》和联邦法规的框架内建立的联邦水平和机构水平的伦理审查制度，在此基础上构建我国对医疗机构伦理委员会的初次审查进行两次独立复审的行政监管制度，即“地方-国家”二级独立伦理审查制度。在二级伦理审查制度的运行机制上，由地方伦理委员会对通过医疗机构伦理委员会初次审查的研究项目进行第一次独立审查；对于对人的生命健康有重大影响的研究项目(如人类胚胎基因编辑项目)，由国家行政主管部门设立的伦理委员会进行第二次独立审查，上级伦理委员会也可要求下级伦理委员会进行实质性跟踪审查和汇报；通过建立上、下级伦理委员会之间的沟通机制，还可以有效防止项目申报人逃避下级伦理委员会的审查。根据我国实际，可由医疗机构等基层单位的伦理委员进行初次审查，由省级行政主管部门的伦理委员会进行第一次独立审查，由国家卫生健康委员会的伦理委员会进行第二次独立审查。二级独立伦理审查制度较为符合我国的实际情况，其除了可以克服一级伦理审查制度的缺陷之外，实施成本也比较低，不需要进行大规模的机构调整，可操作性强。

4 结语

由于具有可遗传性的特点，人类胚胎基因编辑对现有的社会伦理体系带来了巨大冲击，“事件”的发生暴露我国现有伦理监管体系的一些亟待修补的漏洞。目前人类胚胎基因编辑的相关研究仍然处于起步阶段，“事件”并未减缓基因编辑技术快速发展的步伐，为了化解技术与伦理的冲突，需要及时根据技术领域的新发展、新动态、新问题完善伦理监管体系，实现两者的协调发展，这是保障人类胚胎基因编辑等前沿生物医学领域快速健康有序发展，从而实现基因编辑技术的社会效益和经济效益的根本路径。