科學(xué)與倫理捍衛(wèi)者論文
已經(jīng)持續(xù)了18 年的“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”，2016 年度頒獎(jiǎng)儀式3 月25 日在巴黎舉行，這項(xiàng)由聯(lián)合國(guó)和歐萊雅基金會(huì)共同發(fā)起的獎(jiǎng)項(xiàng)，旨在表彰有能力改變世界的女性科學(xué)家。因?yàn)楹痛顧nEmmanuelle Charpentier(下稱“Charpentier”)共同在CRISPR Cas9 基因編輯技術(shù)方面獲得重大突破而聲名鵲起的Jennifer Doudna(下稱“Doudna”)，就是今年“世界杰出女科學(xué)家成就獎(jiǎng)”獲獎(jiǎng)的5 位女性科學(xué)家之一，她們的研究為在人體以及其他動(dòng)物細(xì)胞上實(shí)現(xiàn)基因編輯奠定了重要基礎(chǔ)。
然而當(dāng)人們?cè)跒镃RISPR Cas9 技術(shù)發(fā)明背后巨大的科學(xué)和商業(yè)價(jià)值激動(dòng)不已的同時(shí)，該技術(shù)的專利權(quán)歸屬及其引發(fā)的深層次倫理和社會(huì)問題也引起了學(xué)界的廣泛爭(zhēng)議。雖然在捍衛(wèi)科學(xué)發(fā)明專利權(quán)和負(fù)責(zé)任地應(yīng)用基因編輯技術(shù)的問題上，有一條漫長(zhǎng)且艱難的道路要走，但Doudna 始終沒有放棄自己的堅(jiān)持。在巴黎一家酒店，《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者見到了處在科學(xué)與倫理爭(zhēng)議漩渦中的Doudna，與想象中嚴(yán)肅、謹(jǐn)慎的女科學(xué)家形象大相徑庭的是，Doudna 金發(fā)碧眼、身材修長(zhǎng)、笑容燦爛的形象實(shí)在令人驚艷。
很難想象眼前的Doudna，是一名長(zhǎng)期待在實(shí)驗(yàn)室和教室里，從事鮮為人知的生物基礎(chǔ)研究的科學(xué)家，她更像一位好萊塢明星，而且出名后的她，也真的和好萊塢產(chǎn)生了關(guān)聯(lián)。來自夏威夷的姑娘Doudna 7 歲的時(shí)候跟隨父母搬到夏威夷一個(gè)名不見經(jīng)傳的小鎮(zhèn)Hilo，在這個(gè)夏威夷游客最少的地方長(zhǎng)大。Doudna 曾經(jīng)回憶稱：“我小時(shí)候和其他小伙伴長(zhǎng)得很不一樣，比同齡人高很多，而且金發(fā)碧眼，Hilo 的人肯定覺得我是個(gè)怪物。”雖然父母都是夏威夷大學(xué)的教師，一個(gè)教文學(xué)，一個(gè)教歷史，但Doudna 從小就對(duì)科學(xué)感興趣，她沉迷于熱帶雨林，對(duì)世界萬(wàn)物充滿好奇。上高中時(shí)，她聽了一位女科學(xué)家的講座，介紹正常的細(xì)胞如何轉(zhuǎn)變?yōu)榘┌Y細(xì)胞，頓時(shí)覺得這太偉大了。
也是從那一刻起，Doudna 立志要成為像這位女科學(xué)家一樣偉大的人。大學(xué)畢業(yè)后，Doudna 就開始潛心鉆研RNA 模型，研究RNA 對(duì)于細(xì)胞發(fā)揮的不同功能。也許正是因?yàn)檫@種獨(dú)特和與眾不同，才讓她能遠(yuǎn)離人群，從事孤獨(dú)的科研事業(yè)。Doudna 的丈夫Jamie Cate 回憶：“她的成長(zhǎng)環(huán)境培養(yǎng)了她堅(jiān)強(qiáng)的性格，她可以應(yīng)對(duì)很大的壓力。”多年后，Doudna 的這種能力經(jīng)歷了考驗(yàn)。任職于加州大學(xué)伯克利分校的Doudna 一直從事基礎(chǔ)生物化學(xué)研究工作。三年前，她的努力終于得到了回報(bào)。一項(xiàng)生物學(xué)里程碑式的發(fā)現(xiàn)被公之于眾，Doudna 和另一名法國(guó)女科學(xué)家Emmanuelle Charpentier 共同研究出一種非常簡(jiǎn)單的基因編輯方法，就是近兩年生物化學(xué)甚至醫(yī)學(xué)領(lǐng)域大熱，有望沖擊諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)的CRISPR Cas9 基因編輯技術(shù)。
她介紹道，CRISPR Cas9 技術(shù)最初是從細(xì)菌的免疫系統(tǒng)演變而來的，自己和伙伴意識(shí)到這個(gè)系統(tǒng)的工作機(jī)理同樣可以作為基因編輯技術(shù)的手段，這種方法非常簡(jiǎn)便，就好像在Word 文檔里修改一個(gè)字，或者在視頻剪輯中替換一個(gè)畫面那樣。“我們可以給一個(gè)蛋白編程，讓它與任何一個(gè)DNA 結(jié)合，即使在人體細(xì)胞也同樣適用。我們可以讓這個(gè)蛋白把DNA 非常精準(zhǔn)地剪切掉，然后讓編輯后的細(xì)胞來修復(fù)這段DNA，并且非常精準(zhǔn)地插入剪切掉的DNA 的位置。”
CRISPR Cas9 技術(shù)從默默無聞的基礎(chǔ)科研實(shí)驗(yàn)室走到萬(wàn)眾矚目的聚光燈下，這對(duì)Doudna 堅(jiān)韌、執(zhí)著地奉獻(xiàn)一生的事業(yè)是巨大的肯定。“我非常榮幸能夠?qū)τ绊懭祟愡M(jìn)化的重大問題的基礎(chǔ)科學(xué)研究做出貢獻(xiàn)。一直從事基礎(chǔ)研究工作，這是第一次證明了我們的基礎(chǔ)研究原來能夠吸引如此大的關(guān)注。”Doudna 笑著對(duì)《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者說，“以前有一個(gè)人對(duì)我建議說女孩不要去做科研，做不好的，但是他不了解我，我是那種你越是認(rèn)為我做不好，我就越是要做的人。最基本的好奇心驅(qū)使我堅(jiān)持了幾十年的基礎(chǔ)研究，我想了解萬(wàn)物為何存在、為何以某種方式存在的基礎(chǔ)問題。”Doudna 的博士后導(dǎo)師、諾貝爾獎(jiǎng)得主、美國(guó)科羅拉多大學(xué)化學(xué)和生物化學(xué)教授Thomas Cech曾經(jīng)這樣評(píng)價(jià)Doudna：“從研究生開始，Doudna 就是一個(gè)非常具有影響力的科學(xué)研究者，她總是研究新的領(lǐng)域，新的課題，她遲早都會(huì)有重大的發(fā)現(xiàn)。”捍衛(wèi)科學(xué)倫理剛剛年過50 的Doudna 目前正在極力捍衛(wèi)兩件事：其一，是有關(guān)基因技術(shù)的倫理問題;其二，是有關(guān)CRISPR Cas9 的專利權(quán)。對(duì)于第一件事，Doudna 可以說傾注了非常大的心血。
盡管學(xué)界幾乎所有人都?xì)g呼CRISPRCas9 技術(shù)的開創(chuàng)性意義，但也有科學(xué)家擔(dān)心這項(xiàng)技術(shù)被不正當(dāng)?shù)厥褂茫蚴潜挥眠^了頭。比如當(dāng)基因編輯變得如此簡(jiǎn)單之后，人們完全可以任意編輯人體胚胎和生殖細(xì)胞，制造出“轉(zhuǎn)基因嬰兒”，也就是說未來人們可以根據(jù)設(shè)計(jì)來創(chuàng)造出一部分“精英人群”，他們?cè)谥橇λ健㈤L(zhǎng)相和特質(zhì)方面都優(yōu)于普通人種，并且能代代相傳，換句話說，就是能夠影響人類進(jìn)化，這引起倫理捍衛(wèi)者的強(qiáng)烈抗議。2015 年，中國(guó)中山大學(xué)的科學(xué)家已經(jīng)利用CRISPR Cas9 技術(shù)在人體胚胎上做基因修改實(shí)驗(yàn)，盡管沒有取得實(shí)質(zhì)性的成功，但是這一事件也引發(fā)了國(guó)際社會(huì)的強(qiáng)烈反應(yīng)。對(duì)此，Doudna 認(rèn)為，研究主要是為了更好地了解人類的基因，因?yàn)榇蠹夷壳安⒉皇至私庠鯓拥幕蚋淖儯軌蜃屓祟愂芤妗＝衲瓿酰?guó)政府批準(zhǔn)允許在人體胚胎上做實(shí)驗(yàn)，被視為是支持基礎(chǔ)研究的重大措施，也為人類基因研究邁出重要一步。
在美國(guó)，一些私人基金也投入大筆資金支持基因的基礎(chǔ)研究。Doudna對(duì)《第一財(cái)經(jīng)日?qǐng)?bào)》記者表示：“這是全球的趨勢(shì)，中國(guó)也不例外，只有在研究的基礎(chǔ)上，我們才能向臨床推進(jìn)。”CRISPR Cas9 技術(shù)的發(fā)明，加快了研究人員推進(jìn)下一階段實(shí)驗(yàn)的步伐。但Doudna 擔(dān)心該技術(shù)被不正當(dāng)或過度使用。Doudna 近幾年來一直在同社會(huì)各界人士交流，以確保社會(huì)倫理的紅線不被跨越，她表示：“對(duì)于有可能影響人類進(jìn)化的技術(shù)，我們要格外小心，因?yàn)樗暮蠊巧钸h(yuǎn)不可逆的。”
為專利權(quán)斗爭(zhēng)很顯然，CRISPR Cas9 基因編輯技術(shù)能夠帶來豐厚的商業(yè)價(jià)值，因此不僅僅是Doudna 的團(tuán)隊(duì)，許多實(shí)驗(yàn)室都虎視眈眈瞄準(zhǔn)這項(xiàng)操作簡(jiǎn)便又能帶來豐厚利潤(rùn)的技術(shù)。據(jù)Doudna 介紹，2012 年底前，有6 所實(shí)驗(yàn)室發(fā)表了關(guān)于CRISPR 技術(shù)的文章，其中，由華裔科學(xué)家張峰帶頭的MIT Broad Institute 實(shí)驗(yàn)室引起業(yè)界高度關(guān)注，因?yàn)镃RISPR Cas9 的多項(xiàng)關(guān)鍵的核心專利歸屬權(quán)，在Doudna 及其合作伙伴Charpentier 與張峰等人之間，產(chǎn)生了嚴(yán)重爭(zhēng)端。2012 年，《Science》雜志上有學(xué)術(shù)文章率先公布了CRISPR Cas9 技術(shù)的重大發(fā)現(xiàn)，為之后科學(xué)家在人體細(xì)胞和動(dòng)植物細(xì)胞身上做實(shí)驗(yàn)奠定了基礎(chǔ)。然而，由于Doudna 的領(lǐng)域主要專注于分子而非人體細(xì)胞，她僅在2013 年1 月才發(fā)表文章證明該技術(shù)在人體細(xì)胞上得到實(shí)現(xiàn)。Doudna 文章的發(fā)表晚于另外兩個(gè)實(shí)驗(yàn)室的文章，MIT Broad Institut 的張峰以及哈佛大學(xué)George Church 早在一個(gè)月前就發(fā)表了將CRISPR Cas9 技術(shù)應(yīng)用于人體細(xì)胞的`論文。而根據(jù)MIT Broad Institute 的說法，張峰的筆記記錄了早在2012 年CRISPR Cas9 的文章發(fā)表之前，他就已經(jīng)嘗試在人體細(xì)胞上做基因編輯實(shí)驗(yàn)。
但加州大學(xué)認(rèn)為筆記不足以作為證據(jù)，2012年的論文發(fā)表后，在人體細(xì)胞上應(yīng)用該技術(shù)是再簡(jiǎn)單不過的事情。加州大學(xué)還宣稱自己早在論文發(fā)表前就已經(jīng)向美國(guó)專利辦公室提出專利申請(qǐng)。但是MIT Broad Institute 認(rèn)為申請(qǐng)缺乏必要的細(xì)節(jié)。這就是導(dǎo)致了CRISPR Cas9 專利爭(zhēng)端的根源。張峰是將CRISPR Cas9 技術(shù)應(yīng)用在人體細(xì)胞中的第一人，他宣稱自己是“CRISPR Cas9 技術(shù)的發(fā)明者”。美國(guó)專利辦公室也裁決張峰是基因編輯技術(shù)的發(fā)明者，而非Doudna，這引起了Doudna 所在的加州大學(xué)的不滿。這一專利爭(zhēng)端已經(jīng)持續(xù)了近三年，加州大學(xué)仍在就此向美國(guó)專利部門申訴。哈佛大學(xué)的George Church 認(rèn)為，專利之爭(zhēng)總是會(huì)平息的，況且在CRISPR Cas9 技術(shù)能夠真正作為藥物研發(fā)的話，還需要非常多的研究和技術(shù)上的改進(jìn)。
他說：“沒有Doudna 的技術(shù)基礎(chǔ)作為支撐，張峰是不可能實(shí)現(xiàn)人體細(xì)胞上的應(yīng)用的，但是如果沒有新的科學(xué)研究來提升技術(shù)，那么無論是Doudna 還是張峰的研究，都不足以支撐藥物的研發(fā)。” 榮耀的光環(huán)下，Doudna 的生活突然發(fā)生了變化。她再也沒有時(shí)間去打理自家的花園，這曾是她最大的愛好。曾經(jīng)在CRISPR Cas9 研究中關(guān)鍵的合作伙伴Charpentier，也將實(shí)驗(yàn)室搬到了德國(guó)，不再與Doudna 合作。
不過，對(duì)于這種變化，Doudna 還是能夠坦然應(yīng)對(duì)。她表示，自己和Charpentier 依然保持著朋友關(guān)系。而如何學(xué)會(huì)“在榮譽(yù)下生活”，Doudna 這樣回答：“這也是不斷學(xué)習(xí)的過程，我非常辛苦也非常努力地向人們解釋我們所從事的科學(xué)，同時(shí)也學(xué)著了解別人的想法，看到不同文化思想的碰撞。
同時(shí)，女性科學(xué)家相比于男性也有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，比如女性更加注重與人的溝通。”除了是一名杰出的女科學(xué)家，Doudna 也是一個(gè)13 歲男孩的母親。她的丈夫和她在同一所學(xué)校從事相同領(lǐng)域的研究工作，但兩人在工作中仍然是自己干自己的。
他們的兒子每天從學(xué)校步行到實(shí)驗(yàn)室等父母下班。生活似乎還是一如既往的平常。“我并沒有把自己當(dāng)作模范人物，我想我還是那個(gè)來自夏威夷的姑娘。”
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