浅谈基因编辑研究的伦理规制
发布日期:2024-11-18
作者: 沈涛、朱韵骋
在电影《美国队长》中,原本身体瘦弱的Steve Rogers,在接受美国政府的基因改造工程后,成为各项体能都远超常人的“超级战士”。而随着生命科学和生物技术的不断进步,在21世纪的今天,一种名为“基因编辑”的技术正在逐渐实现这个“梦想”,它正在深刻地改变我们对生命的理解和认知。
一
什么是基因编辑
(一)概念信息
基因编辑(gene editing),又称基因组编辑(genome editing)或基因组工程(genome engineering),即对生物体遗传物质(DNA)进行精确和有针对性的修改与修饰,可用于添加、去除或改变基因组中的特定目标基因,是分子生物学领域最重大的进展之一 [1]。
基因编辑技术目前已应用于生命科学多个领域,其市场前景广阔。基因编辑技术可以在全基因组范围进行基因功能研究,被应用于生物治疗以及药物研究,在基因功能研究、药物开发和疾病治疗等方面有着重要意义。
(二)基因编辑VS基因治疗
原卫生部于1993年5月发布的《人的体细胞治疗及基因治疗临床研究质控要点》中明确,基因治疗指改变人活细胞遗传物质的一种医学治疗方法(a medical intervention based on modification of genetic materials of living cells)。基因治疗按其基因导入人体的途径可分为两大类:1.Ex vivo:将人体细胞,经体外导入外源基因后再用于人体;2.体内(In vivo):将含外源基因的重组病毒在保证不存在复制型病毒(Replication competent virus)的前提下,直接用于人体。
另外,也有用含外源基因的重组DNA本身或与人工载体,脂质体或其它介导物质形成复合物后导入人体,以上基因操作用于治疗,也可用于预防的目的。
总的而言,基因编辑和基因治疗均通过微观层面改变人的基因组成,目的在于治疗疾病。主要的区别在于,基因治疗将新的或经过修饰的基因引入人体,而基因编辑则是在原有的基因上,取代、破坏或修复致病基因。此外,基因编辑将永久改变基因组序列,而基因治疗则达不到永久改变的效果。[2]
(三)基因编辑技术发展历史
在基因编辑的发展历史中,最具标志性的3个里程碑式技术是:ZFNs、TALENs和CRISPR/Cas9。
在20世纪,科学家们只能做到将DNA随机插入宿主基因组中。2000年初,第一个真正可靶向的“基因剪刀”——ZFNs(zinc-finger nucleases)出现了,为基因编辑技术带来新的突破。ZFNs的治疗应用主要集中在常见的遗传性单基因疾病,例如艾滋病和乙型肝炎等。但是,ZFNs因其有效和具有选择性靶向的位点数量有限,存在较大的局限性。
诞生于2009年的TALENs(transcription activator-like effector nucleases),相比ZFNs具有更高的精度和设计简便性。研究人员通过利用TALENs靶向线粒体DNA(mtDNA),有效缓解Leber视神经病变。但TALENs存在基因相同重复序列多、递送更具挑战性、造价昂贵等问题。
2012年,Emmanuelle Charpentier教授以及Jennifer A. Doudna教授在Science上发表文章,表明她们所设计的CRISPR/Cas9基因编辑系统可以在DNA特定部位“定点”切开一个口子,从此开始基因组编辑的全新时代,二位教授也因此斩获2020年诺贝尔化学奖。CRISPR技术可以精确地识别和切割目标DNA序列,操作简单,效率更高,且成本相对更低。[3]
目前还有基于CRISPR/Cas9的单碱基编辑器Base editor(BE)、Prime editor(PE),使得基因编辑的效果更为精准。
(四)市场状况
从基因编辑的产业链结构来看,产业链上游为政府及高校研究所。在上游获得技术突破后,产业链中游的生物科技公司作为产品供应商+技术服务商,在提供基因编辑技术和产品的同时,为技术落地、科技成果转化、平台开发等提供重要支持。到下游则是实体应用阶段,如疾病治疗、药物开发等。目前已上市的相关基因编辑技术,在治疗基因缺陷等疾病时表现出显著的有效性。[4]
就应用而言,英国药监局(MHRA)于2023年11月16日批准CRISPR Therapeutics的CRISPR/Cas9基因编辑疗法Casgevy(exa-cel)上市,用于治疗镰状细胞贫血(SCD)和输血依赖性β地中海贫血(TDT)[5]。英国也是全球首个授予该技术医疗许可的国家。
2023年12月8日,美国FDA批准Casgevy(exa-cel)上市,用于治疗SCD[6]。2024年1月16日,CRISPR Therapeutics宣布,FDA已经批准其CRISPR/Cas9基因编辑疗法Casgevy(exa-cel)用于治疗12岁及以上患者的TDT[7]。
2024年4月29日,Prime Medicine公司宣布,其治疗慢性肉芽肿病(CGD)的Prime Editing疗法的试验性新药(IND)申请已获得美国食品药品监督管理局(FDA)的批准,将启动全球1/2期临床试验[8]。这是目前首个获批临床的Prime Editing基因编辑疗法。
目前基因编辑疾病治疗行业最大的问题,除了研发难度以及产品售价外,在于全世界均关注的伦理问题。尤其是贺建奎“基因编辑婴儿”事件发生后,引发国内外有关基因编辑道德伦理底线的广泛讨论。
二
伦理挑战——以贺建奎案为例
(一)案情简介
2018年11月,时任南方科技大学副教授的贺建奎声称,一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿已在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因(CCR5)经过修改,使她们出生后即可天然抵抗HIV病毒。
2018年11月26日,国家卫健委回应“基因编辑婴儿”事件,将依法依规处理。11月27日,中国科协生命科学学会联合体发表声明,坚决反对有违科学精神和伦理道德的所谓科学研究和生物技术应用。
2019年12月30日,“基因编辑婴儿”案在深圳市南山区人民法院一审公开宣判。贺建奎等3名被告人因共同非法实施以生殖为目的的人类胚胎基因编辑和生殖医疗活动,构成非法行医罪,分别被依法追究刑事责任。法院依法判处被告人贺建奎有期徒刑3年,并处罚金人民币300万元。
(二)案件分析
本案中贺建奎被定为“非法行医罪”,根据发布的判决部分内容可知:贺建奎不具备执业医师资格证,其伪造伦理审查材料,对胚胎进行基因编辑并将其植入母体。该项技术未通过我国的医学伦理审查,因此既不能进行临床试验,更不能直接运用于临床治疗。
就刑事责任而言,该事件发生前,我国并不存在直接规制基因编辑行为的刑事罪名,这也是为何贺建奎被法院以“非法行医罪”定罪量刑。2021年3月,《刑法修正案(十一)》专门对此增加了非法植入基因编辑、克隆胚胎罪,规定将基因编辑、克隆的人类胚胎植入人体或者动物体内,或者将基因编辑、克隆的动物胚胎植入人体内的行为构成犯罪。
(三)基因编辑的风险与伦理挑战
基因编辑这种新兴技术的一大特点是,它有可能对人和社会带来巨大受益,同时也有可能带来巨大风险,包含技术风险及法律风险,本文将主要介绍法律风险。
1.法律风险
(1)民事法律风险
目前基因编辑技术仍存在脱靶等重大缺陷,贸然使用于人体可能构成对受试者生命权、健康权的侵犯。其次,基因编辑可能将人工具化,侵害人格尊严。
基因编辑还涉及临床试验或临床研究的问题,如果医疗机构或者医务人员涉及违反注意义务或告知义务,包括未尽到与当时的医疗水平相应的诊疗义务、未向受试者进行说明并取得其同意、违反诊疗常规或隐匿篡改病历、未尽到对患者隐私和个人信息保密的义务等,则可能构成侵权或违约,并承担相应的民事责任。
(2)刑事法律风险
相关刑事法律风险除前述的《刑修(十一)》中新增的非法植入基因编辑、克隆胚胎罪外,主要表现为行为人在进行医疗或者科研活动时因主观上存在过失而导致特定人伤残或死亡。
同时,须格外警惕恶意利用基因编辑技术实施故意犯罪的情况,包括但不限于故意使用基因编辑技术致特定人受伤或死亡的行为,为公共安全、生态安全带来风险。
(3)行政法律风险
基因编辑被列为高风险生物医学新技术,涉及基因编辑的临床研究需经过严格的行政审批,尤其需要通过伦理审查。伦理审查关注研究者的资格、是否符合试验要求,以及对受试者权益和安全的保护程度,受试者的预期风险和获益程度等。未经审查或伪造伦理审查文件的行为可能面临行政处罚的风险,情节严重的还将追究刑事责任。
2.伦理挑战
从伦理的角度来看,将基因编辑技术应用于人类胚胎并允许生育可能会造成相当大的损害。由于基因的复杂性以及人类对基因和基因编辑技术的不完全了解,去除某些致病基因是否会对该个体产生其他恶性病变,甚至是否可能对人类基因池带来巨大风险均为可知。如果允许编辑和修改人类基因,该被改造的基因将通过自然繁殖不可逆转地传播,如蝴蝶效应般对人类基因组产生深远影响。
从个体层面看,对人体的基因编辑技术可能会被上升至“生命改造”或“基因操纵”,尤其是当涉及到胚胎基因编辑时。对人体进行的基因编辑技术,其核心伦理风险就在于对人之为人的尊严造成了冲击。人的尊严在于,其存在本身就需要被尊重,将个体作为手段的生命干预会对生命的完整性和自然性造成破坏[9]。
就社会层面而言,基因编辑技术难以有效解决其分配问题,加之其高昂的成本可能进一步加剧贫富差距和社会阶层分化,当富人能够以其原始资本优势肆意优化自己和后代的“劣势”基因,会使得贫富差距更加扩大和不可逆,而增强型基因编辑造就的“超级人类”现象可能演化成新时期的社会达尔文主义和基因决定论,未来世代的自主性和选择权可能遭受极大的冲击。
三
国内监管
(一)监管总述
贺建奎案暴露出了当时中国生物技术立法框架的明显缺陷。该案发生后,我国加强了对基因编辑技术的法律规范和伦理审查强度,《人类遗传资源管理条例》(2019.7.1)、《民法典》(2021.1.1)、《刑修十一》(2021.3.1)、《生物安全法》(2021.4.15)、《科学技术进步法》(2022.1.1)、《涉及人的生命科学和医学研究伦理审查办法》(2023.2.18)等法律法规相继出台,基因编辑等生物技术也逐渐被纳入规范化、制度化、伦理化的法治轨道。
《民法典》第1009条规定:“从事与人体基因、人体胚胎等有关的医学和科研活动,应当遵守法律、行政法规和国家有关规定,不得危害人体健康,不得违背伦理道德,不得损害公共利益。”这是我国首次对涉及人类基因和胚胎的医学科学研究在法律意义上作出精确表述。
《生物安全法》则填补了中国在生物研究领域的法律空白。《生物安全法》第2条规定,“本法所称生物安全,是指国家有效防范和应对危险生物因子及相关因素威胁,生物技术能够稳定健康发展,人民生命健康和生态系统相对处于没有危险和不受威胁的状态,生物领域具备维护国家安全和持续发展的能力。”这不仅体现国家对该领域的关注,也完善维护生物安全原则和生物安全管理体制,明确建立生物安全审查制度。2021年12月,《科学技术进步法》的第2次修订审议通过,明确指出行政部门将严厉查处违反科技伦理的研究行为。
总的来说,我国正试图将与新兴医学生物技术相关的系列法规、措施整合到综合的法律框架之下。而各部委和地方政府也在以这些法律法规为指导,制定适用方针、措施、原则以及地方规章。
(二)《人类基因组编辑研究伦理指引》
2024年7月8日,科技部发布《人类基因组编辑研究伦理指引》[10](以下称“《指引》”),旨在规范人类基因组编辑研究行为,促进人类基因组编辑研究健康发展。
《指引》最重要的是,表明我国对于基因编辑的态度:目前进行任何生殖系基因组编辑的临床研究都是不负责任和不被允许的。
《指引》的出台为基因编辑研究提供了明确的行为指南。例如,《指引》要求研究人员在进行基因编辑时基于科学依据并符合伦理要求,从而保障研究的规范化和标准化。在推动技术创新方面,《指引》明确研究的科学价值和社会价值,允许基因编辑应用于以治疗或预防为目的的医学干预。
从内容而言,《指引》明确了研究应具备合理目的、保护研究参与者、具备相应资质、符合知情同意等一般要求,并规定了基础研究、临床前研究及临床研究阶段的特殊要求。
《指引》在特殊要求中,对人类基因编辑的基础研究和临床前研究都有明确规定。国家科技伦理委员会委员翟晓梅教授表示,“基础和临床前研究对理解人类胚胎的发育,以及对人胚早期发育相关疾病的研究是必要的,应该继续进行。”[11]《指引》在第5.1条中特别指出,如果对生殖细胞、受精卵或人胚进行基因组编辑研究时,严禁将编辑后的生殖细胞、受精卵或人胚用于妊娠及生育。不仅是对贺建奎案的回应,更是明确我国人胚研究的红线:研究允许,但禁止应用于生育。
在临床研究中,《指引》对体细胞和生殖系基因组编辑提出不同要求,这也是符合实际的。针对体细胞的基因编辑,若编辑成功,生殖细胞也并未受到改变,被改变基因的性状不会随着妊娠和生育传给后代。而针对生殖系基因组的基因编辑,由于这些改变将可能作为人类基因库的一部分传递给未来世代,因此需要更深入的伦理考量。
此外,《指引》高度重视对研究受试者的保护,采取多项措施保障其权益和安全。首先,明确要求研究应获得参与者的明确、有效的知情同意,确保他们在充分了解的基础上自主决定是否参与。其次,强调尊重参与者的知情权、隐私权和自主决定权,允许参与者在任何阶段无条件退出研究。此外,《指引》要求在临床研究中充分评估潜在风险,在“行动优先”与“防范优先”两类立场,即无害推定和有害推定之间寻求恰当的平衡。最后临床研究还须接受严格的伦理审查和监管,最大限度地保障参与者的安全。
(三)其他监管要点
除上述专门就基因编辑技术本身作出的规定,基因编辑技术从宏观上而言,涉及IIT临床研究监管,以下是监管重点摘要:

除了上述总结的核心监管要点外,还将面临基因编辑技术产品如何注册上市,按照药品还是技术路径进行监管,是否满足GCP、GMP要求,此外还有广告宣传、不正当竞争等法律合规问题。
四
国外监管实践
人体基因编辑技术应用的时间较短,目前各国对此采取不同的监管态度。但因该技术关涉到人类共同的命运,目前在一些伦理原则方面形成了共识,比如禁止对生殖系基因进行编辑。加拿大于2004年颁布的《人类辅助生殖法》[12]规定,违法编辑人类基因组将面临最高10年监禁。德国《胚胎保护法》规定,任何人工改变人的生殖细胞基因信息、将之用于生殖以及具有此种企图的行为,最高可判处5年监禁或一定数额的罚金[13]。此外,2020年一份国际专家学者发布的文章中表明,要求国际暂停人类遗传性或种系基因组编辑的临床应用[14]。
虽然对生物安全风险的预见很重要,但科研的自由仍应得到保证。如何在预防和创新之间取得合理的平衡,中、美乃至世界各个科研大国都在做着自己的探索。以美国为例,在对待医药生物技术问题上,美国与中国采取了不同的监管路径,表现了更温和的预防态度。
2022年3月15日,美国FDA首次发布《涉及基因编辑的基因治疗产品指导原则草案》[15],就应包含在IND中的信息提出建议,首次IND申请资料应包括:对设计和筛选过程的描述以及该方法的基本原理,提供包括基因编辑成分的序列。指南同时指出,需对接受人类基因编辑产品的临床试验受试者进行长期随访,建议15年以上,以评估临床安全性。
五
基因编辑技术的未来展望
2024年2月,苏黎世大学的研究人员在Cell期刊发表题为:Past, present, and future of CRISPR genome editing technologies(CRISPR基因组编辑技术的过去、现在和未来)的综述论文[16]。文章指出,人工智能(AI)的兴起将使我们能够准确地模拟复杂的基因编辑场景,预测编辑结果,并设计更强大的基因组编辑器,从而加快实施安全治疗方法的步伐。
随着基因编辑技术的发展和其他辅助类技术如AI等的不断进步,基因编辑技术将成为疾病治疗的新希望,尤其是目前人类体细胞编辑已成为现实。《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》中也对应提出,将推进基因编辑技术研发与应用[17]。未来,我国可能将建立具有自主知识产权的基因编辑技术体系,开发针对重大遗传性疾病、感染性疾病、恶性肿瘤等的基因编辑新技术。
六
小结
英国小说家赫胥黎撰写的《美丽新世界》一书中虚构了一个世界:体外胚胎培育取代了人类自然繁衍,人类也因此分为五个等级,培育时就将每个等级要出生的人数按比例分配。随着基因技术的高速发展,如果其应用不加以限制,故事中描述的场景某一天可能会变成现实。
伟大的技术也可能引发道德危机。作为一项关涉人类的生命科学技术,基因编辑技术的应用在给人类带来福音的同时,也会产生一系列风险。总体而言,人类基因编辑所引发的伦理和社会风险较大,特别是生殖系基因组编辑,我国已明文严禁将编辑后的生殖细胞、受精卵或人胚用于妊娠及生育。未来必须在法律上进行谨慎的利益平衡和风险预防,以维护人的尊严和价值。
[1] 生物世界《Cell综述:CRISPR基因组编辑技术的过去、现在和未来》2024.5.31
https://mp.weixin.qq.com/s/LTnyDAJ0fykXLHjl6f4nVg
[2] 药明康德《独家数据!稳步前进的基因治疗与突飞猛进的基因编辑》2021.3.25
https://mp.weixin.qq.com/s/37IyOiPHSRlfPEK10cfOtQ
[3] 奥源生物《修改生命体原始代码之路——从ZFN到CRISPR》2024.2.28
https://mp.weixin.qq.com/s/_7pG1t6VSSrSyEGByLsxGw
[4] 赋睿生物《基因编辑行业研究报告》2023.8.22
https://mp.weixin.qq.com/s/QOUk6cG5ywbp2VmSL1iicg
[5] MHRA: MHRA authorises world-first gene therapy that aims to cure sickle-cell disease and transfusion-dependent β-thalassemia, 2023.11.16
https://www.gov.uk/government/news/mhra-authorises-world-first-gene-therapy-that-aims-to-cure-sickle-cell-disease-and-transfusion-dependent-thalassemia
[6] FDA: FDA Approves First Gene Therapies to Treat Patients with Sickle Cell Disease, 2023.12.8 https://www.fda.gov/news-events/press-announcements/fda-approves-first-gene-therapies-treat-patients-sickle-cell-disease
[7] CRISPR Therapeutics: CRISPR Therapeutics Announces U.S. Food and Drug Administration (FDA) Approval of CASGEVY™ (exagamglogene autotemcel) for the Treatment of Transfusion-Dependent Beta Thalassemia, 2024.1.16
https://crisprtx.com/about-us/press-releases-and-presentations/crispr-therapeutics-announces-u-s-food-and-drug-administration-fda-approval-of-casgevy-exagamglogene-autotemcel-for-the-treatment-of-transfusion-dependent-beta-thalassemia
[8] Prime Medicine: prime medicine announces fda clearance of investigational new drug (ind) application for pm359 for the treatment of chronic granulomatous disease (cgd), 2024.4.29
https://primemedicine.gcs-web.com/news-releases/news-release-details/prime-medicine-announces-fda-clearance-investigational-new-drug
[9] 中国伦理在线《刘忠炫 | 基因编辑伦理问题的类型化区分及其法律规制》2024.3.26
https://mp.weixin.qq.com/s/8V91bi4FNLA63oixvi4sZg
[10] 科技部《人类基因组编辑研究伦理指引》2024.7.8
https://www.most.gov.cn/kjbgz/202407/t20240708_191311.html
[11] 中国科技网《力促人类基因组编辑研究“向善而行”——专家解读<人类基因组编辑研究伦理指引>》2024.7.9
http://stdaily.com/index/kejixinwen/202407/e421f9f163ee4a4eb9ada0a704be1f0e.shtml
[12] Government of Canada: Assisted Human Reproduction Act
https://laws-lois.justice.gc.ca/eng/acts/a-13.4/FullText.html
[13] 东方法学《王康丨人类基因编辑实验的法律规制 ——兼论胚胎植入前基因诊断的法律议题》2019.1.29
https://mp.weixin.qq.com/s/9iYUwz_UQHyhyBZfTlPu6Q
[14] NIH Director’s Blog: Experts Conclude Heritable Human Genome Editing Not Ready for Clinical Applications, 2020.9.17
https://directorsblog.nih.gov/2020/09/17/experts-conclude-heritable-human-genome-editing-not-ready-for-clinical-applications/
[15] FDA: Human Gene Therapy Products Incorporating Human Genome Editing
https://www.fda.gov/regulatory-information/search-fda-guidance-documents/human-gene-therapy-products-incorporating-human-genome-editing
[16] Cell: Past, present, and future of CRISPR genome editing technologies, 2024.2.29
https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674(24)00111-9
[17] 中央人民政府《国务院关于印发“十三五”国家战略性新兴产业发展规划的通知》2016.11.29
https://www.gov.cn/gongbao/content/2017/content_5157170.htm
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