——访2017年“求是杰出科学家奖”得主谢晓亮院士
文:吴苡婷
谢晓亮教授是哈佛大学化学与化学生物系终身、Mallinckrodt讲席教授,北京大学未来基因诊断高精尖创新中心(ICG)主任,美国科学院院士、美国医学院院士。作为单分子酶学的创始人、单分子生物物理化学的奠基人之一、相干拉曼散射显微成像技术和单细胞基因组学的开拓者,谢晓亮院士在相关新兴交叉学科作出了创造性贡献。在中国,谢晓亮团队的工作已使得几百个新生儿成功地避免了他们父母的单基因遗传疾病,其课题组目前的研究方向包含基础研究、技术研究、医学研究三个领域。
本应该出席颁奖仪式的谢晓亮院士,因为身体原因没有来到复旦大学领奖。记者电话采访了谢院士,他回答了大家比较关心的科学问题。
记者:单基因遗传病在多年前已经有专家在试图不断破解,目前我们可以判定的单基因遗传病有哪些,它们给我们人类造成什么样的危害?
谢院士:单基因病主要是指单个基因的突变导致的遗传性疾病。目前已经发现7600余种,但只知道4000多种的突变位置。常见的有几十种,例如遗传性耳聋、地中海贫血、血友病,多囊肾、进行性肌萎缩和苯丙酮尿症。大多数单基因病无法治愈。不同单基因遗传病对患者造成危害的程度不同,有些严重的单基因遗传性疾病将会给个人和家庭带来经济负担和精神负担,还有社会负担。
记者:您是在人工受精领域进行胚胎的基因组测定,根据测定判断胚胎是否有单基因疾病。在中国大家不觉得有什么问题,可在西方就涉及到生命伦理问题,您是如何理解?
谢院士:个体化医疗最有名的病例是安吉丽娜·朱莉,朱莉曾检查出携带有不好的基因BRCA1,这导致她罹患乳腺癌和卵巢癌几率大大高于常人,再加上她母亲死于卵巢癌。所以2013年,她切除双侧乳腺,引发全球关注。癌症的发病机理非常复杂,简单说,是遗传和环境共同决定是否得癌症,即携带不好的BRCA1基因也不意味着100%罹患癌症。能不能在进行试管婴儿的过程中避免父亲或母亲不好的BRCA1传给后代?现在MALBAC技术就可以实现。但我们并没有做。现在许多国家都可以进行了,并通过了伦理审核。我个人认为,当父亲或母亲得癌的几率很大的时候,应该允许他们的子女做这个选择。
不同于朱莉的BRCA1基因缺陷,我们针对的是单基因疾病,通过基因测序帮助那些携带致病基因的父母获得健康的后代,这不管在哪个国家都是符合伦理学要求的。当然,我们将MALBAC技术应用于筛查植入前的胚胎基因组,也是经过了严格的伦理学审批后实施。整个过程,与有争议的CRISPR 技术不同,我们并没有进行对生殖细胞进行基因编辑,没给改变婴儿的基因,而是筛选那些没有携带遗传疾病基因的胚胎植入母体。
目前社会大众对基因检测等相关医学知识还不是充分了解,误解可以通过基因检测筛选婴儿的外貌和智商,“定制”婴儿,这种想法现在从技术上还不能实现,也不符合伦理的要求。将单细胞水平上的植入前胚胎基因诊断技术应用于生殖健康领域,从而获得健康的人群,是很敏感的话题,应该让更多伦理学者、医生、研究人员,社会公众参与讨论,达成共识。但不管如何,为了下一代的健康,避免单基因疾病是非常必须,也符合伦理要求。
记者:您的技术已经开始产业化,位于上海市奉贤区的上海亿康基因有限公司与您的团队合作,陆思嘉博士为首席科学家,致力于单细胞检测技术在生命健康领域的应用,以及开发和应用MALBAC技术(单细胞测序技术)为优生优育领域和肿瘤早期诊断提供精准医学检测服务,标志着我国胚胎植入前遗传学筛查技术已处于世界领先水平。当时您怎么会考虑与上海企业进行产学研对接?
谢院士:我的实验室主要做基础研究。我很高兴,我和我团队的工作能够为中国精准医学做贡献,直接影响到人类的生殖健康。
陆思嘉的哈佛的士论文是MALBAC技术,他毕业后回国创办了亿康基因,公司发展很快,从泰州开始,已经遍及全国,总部设在上海。我的实验室与亿康有很多合作,可以给我们的科研带来新的启发,对产学研的对接非常有帮助。希望能与上海的企业和医院能有更多的交流。
记者:因为知识的有限性,我们知道单基因遗传病的基因检测对于中国生殖生育方面将带来很大的作用,但对于测定早期肿瘤方面的可能性却有些疑问,您能不能给我们大众科普一下?
谢院士:2017年3月,国家癌症中心发布了中国最新癌症数据,全国每天约1万人确诊癌症;到85岁,一个人患癌风险为36%;中国癌症新发病例占世界的1/4,发病率186/10万,死亡率109/10万,总体说癌症是影响人民健康的罪魁祸首。大家最熟悉的肿瘤常规的治疗手段是切除,化疗、和放疗。近年来癌症治疗的靶向治疗和免疫治疗有了很大突破。但再好的治疗方法只能救活一部分病人。如果能做到“早发现,早诊断,早治疗”,癌症的死亡率会大幅下降。
癌症是基因组突变引起的疾病。癌症的早期检测是非常热门的领域,目的是在血液、尿液或其他体液中的单细胞或游离DNA中很早地检测到与肿瘤相关的基因突变,但目前还没有一个有效的方法。虽然有些研究显示了一些成功的例子,但灵敏度和精确度还不够。我们实验室也在从事这方面的研究,我们曾利用MALBAC来研究血液中可能导致癌转移的循环肿瘤细胞,第一次得到单个循环肿瘤细胞的全基因组,但检测还不够早期。我相信癌症的早期检测会在不远的将来实现。