珍妮佛·杜德娜

吳煒

珍妮佛·杜德娜，2020年度諾貝爾化學獎獲得者，生物化學家，在她和塞繆爾·斯滕伯格2016年完成的著作《破天機：基因編輯的驚人力量》中，記載了她的兩個夢。

第一個夢，她站在海邊，左右兩側的沙灘上，黑白相間的沙子沿著海岸線向遠方鋪開，圍出一個海灣的輪廓。這是夏威夷島的海岸線，她是在這裡出生併成長的。夢裡讓她恐懼的是，這個淺海灣沒人、沒皮划艇和漁船，水面波瀾不驚，安靜得有些不自然。接著，更恐懼的事情發生了，一排浪花越來越大地湧來，直至白浪滔天。她在巨浪捲過來之前，抓起了一個衝浪板。

這個夢，她寫入了書的序言。她自己對這個夢做了解析：海灘是想象出來的，但是波浪，以及它們激起的情緒跌宕——恐懼、希望、驚歎——卻無比真實。

她寫入書中的另一個夢，夢裡直接出現了她從事研究的基因編輯技術。在夢裡，她的一個同事問她是否願意和某個人講講怎麼使用基因編輯技術。她應該是答應了，所以，她的同事把她領到了另一個房間，她驚訝地發現，坐在她面前的是希特勒。夢裡，希特勒拿出紙筆準備做筆記，在她開講之前，希特勒向她表示了感謝，接著說出了他約見作者的目的：“我想理解你開發的這項驚人的技術，請告訴我怎麼使用它。”

希特勒讓人恐怖的面孔讓她感到不安：我們現在已經有重塑人類的基因組技術，這的確是一件偉大的力量，但如果落在了惡人的手裡，它也可能極具毀滅性。

“我感覺自己像是弗蘭肯斯坦博士，我是不是創造出了一個怪獸？”她問自己。弗蘭肯斯坦是科幻小說中的生物學家，他用藏屍間偷來的各種死屍的肢體組裝成了一個八英尺高的人體。

她的這兩個噩夢，源於她發現CRISPR（指成簇的、規律間隔的、短迴文、重複序列）編輯技術後的擔心。這樣的擔心，始於2014年春，她開始為CRISPR被誤用、犯下罪行而惴惴不安。

透過編輯基因組治療疾病，靈感來自偶發事件

《破天機：基因編輯的驚人力量》講述的就是關於CRISPR技術的書，珍妮佛·杜德娜覺得，這本書講述的不僅僅是她和CRISPR的故事，更是每個讀者的故事，“因為很快，它就會影響到你”。

閱讀這本書之前，或許有不少讀者認為珍妮佛·杜德娜過於誇張——數百萬年來，生命遵循著演化的原理而演變：生物隨機產生一系列的遺傳突變，其中一些為生存、繁殖和競爭賦予了優勢。事實上，直到最近，我們人類也一直被演化塑造。自從一萬多年前農業出現，人類就開始透過選育動植物撼動演化的程序；但是演化需要的原材料，即，一切遺傳變異背後的DNA（脫氧核糖核酸）的隨機突變，仍是自發產生的，人類的意志尚且干涉不到它們。所以，很多人認為，即使人類的活動導致了物種的加速滅絕，地球的生物多樣性銳減，但人類改造自然的能力，還是有限的。

書的開頭，作者講了個患者金女士的故事。金女士是一名WHIM綜合徵疾病的患者。WHIM綜合徵是罕見的遺傳病，全世界範圍內，該病的患者不過幾十個人。這種病的源頭，是人體32億對鹼基序列裡，有一個字母出錯了，其區別只有幾十個原子的大小，可以說是微不足道的，但就是這微不足道的變異，讓WHIM患者特別容易被乳頭瘤病毒感染，引起面板疣，面板疣失控生長後演變成為癌症。

金女士一生下來就患有WHIM，後來因為該病引發的感染多次住院。她讓研究人員驚訝的，是2013年她58歲的時候，領著兩個女兒出現在研究人員面前。她的兩個女兒也是WHIM患者。給她們檢查完身體後，研究人員發現金女士沒有什麼症狀了。據她自己說，已經20多年沒有什麼症狀了。金女士在沒有接受任何醫療干預的情況下，自愈了。

金女士是如何逃過一劫的？研究人員在對金女士的血細胞DNA仔細分析時，發現她的一條2號染色體上缺失了一段DNA及3500萬個鹼基序列。研究人員在經過更多測試後，認為金女士的某個細胞經歷了一種極不尋常但通常會引發災難性後果的事件——染色體碎裂，染色體突然碎裂，然後重新修復，引起了基因的重排。在重排過程中，突變的細胞長勢良好且丟棄了致病的那個基因，因此，WHIM綜合徵自動消失了，金女士康復了。

為讓讀者能夠明白金女士身上發生了什麼，珍妮佛·杜德娜打了個比方，把人類的基因組比作巨型軟體。金女士有著60多億行程式碼的軟體裡，有一個錯誤程式碼。正常情況下，去檢修軟體時，不會一上來就盲目刪除大段程式碼，並把其他部分打亂再重組。因為這樣做的風險很大，刪除錯誤程式碼而不損壞軟體的機率只有數十億分之一。恰恰是，金女士的身體自然而然地成為了那個魯莽的程式設計師，並且抓住了這數十億分之一的機率，成功刪除了錯誤程式碼。

金女士這近乎天方夜譚的經歷，讓珍妮佛·杜德娜等科學家感到興奮——如果基因編輯不是自發事件呢？如果醫生可以修復導致遺傳病發生的基因，那又會怎樣？

基因編輯技術的突破“是一段愉悅的發現之旅”

“我們可以主動、合理地更正基因組中的突變基因，從而治療遺傳病。”

這是珍妮佛·杜德娜最初的想法。彼時，她還沒有別的擔心。她知道，生命科學領域的研究人員其實早就在探索遺傳學機制，只是對怎樣修飾或者改造基因，還沒有找到方法。

珍妮佛·杜德娜在科羅拉多大學博爾德分校做博士後研究時，就有這樣的想法。她和同實驗室的同事認為，如果可能，這會是劃時代的突破。只是，她同時又認為這是異想天開。

珍妮佛·杜德娜博士後時候的導師是1989年諾貝爾生理學或醫學獎獲得者湯姆·切克，他獲諾貝爾獎是因為發現了具有自我剪下功能的核酶。這個發現是一個突破，暗示著地球生命可能起源於RNA（核糖核酸）——在原始細胞中，RNA是可以攜帶遺傳資訊以及複製資訊的。珍妮佛·杜德娜做博士後研究時，原本的目的是進一步理解核酶的工作原理的。

1996年，珍妮佛·杜德娜因為在核酶研究上的突破被記者採訪。那次採訪，她頗有些激動地講出了她的一個推測：有朝一日，這些分子（核酶）可以用作編輯DNA的工具。當時，她還年輕，她的這次採訪被拍了下來。後來，她看到影片中的她面對鏡頭這麼說：一種可能是，我們也許可以用RNA來治療或者治癒那些有遺傳缺陷的人……我們希望這個發現可以為如何修飾核酶提供線索，進而用它來修補分子或者基因突變。

她釋出她的預測時並未想到十多年後，基因編輯會定義她的職業生涯。讓她此後的職業生涯轉向基因編輯的，是她加州大學伯克利分校的一個研究地質微生物學的同事。這位名叫吉莉安·班菲爾德的教授告訴她，她的實驗室研究的是一個叫CRISPR的東西。這是珍妮佛·杜德娜第一次聽到CRISPR這個詞。吉莉安教授說她想借助遺傳學與生物化學的工具拓展這方面的研究，經過谷歌搜尋找到了作者的工作室。

她們最初是在電話裡溝通的，一週後她們見面，對方給她畫了圖，她才“總算明白”CRISPR的意思了。《破天機：基因編輯的驚人力量》中，珍妮佛·杜德娜回顧了她的這段往事，並介紹了一些頂尖科學家在CRISPR方面取得的進展。

2011年，珍妮佛·杜德娜的團隊找到了編輯基因組、改寫生命密碼的辦法。彼時，她還沒有任何的擔憂，她甚至在做飯的時候，頭腦裡都會出現被編輯的基因組翩翩起舞的畫面。她稱那段時間是“一段愉快的發現之旅”。

2012年6月8日，珍妮佛·杜德娜記得，那是個陽光明媚的週五。這天下午，她向《科學》雜誌提交了她的那篇闡釋CRISPR在化膿鏈球菌裡對抗病毒防禦機制的論文，那篇論文的摘要部分，她特地指出這種可以切割DNA的酶對於基因編輯的用處。

那天，她發完論文郵件後，走出實驗室，發現往日熙熙攘攘的校園安靜得似乎有些不尋常。很偶然地出現的這段安靜，後來，她回憶起來時，覺得這“不過是暴風雨來臨前的平靜”。

受基因編輯影響的，是地球上的所有生命

最初，團隊在CRISPR技術上的發現和突破，讓珍妮佛·杜德娜很是開心，尤其是這些技術運用——她看到超市貨架上有了放幾個月都不會變壞的西紅柿，看到了肌肉特別發達的警犬，看到了頭上不再長犄角的奶牛，看到了不再傳播瘧疾的蚊子……

這些原本像是天方夜譚的生物的出現，讓她對這項新技術的運用有著非常美好的展望：會給我們提供更高產的糧食、更健康的牲畜、更有營養的食物；還可以滅絕某些我們不希望看到的動物或者病原體……

由此，珍妮佛·杜德娜認為人類正走進地球生命歷史的新紀元——在這個新時代，人類能夠掌控地球上其他物種的基因組。

珍妮佛·杜德娜看到研究者在猴子身上模擬了自閉症，在豬身上模擬了帕金森病，在鼬身上模擬了流感……當世界各地的研究者給她發來他們使用CRISPR的試驗記錄和結果時，最初，她總是很高興。但是當她2015年前後聽說哈佛大學一個實驗室準備利用CRISPR復活長毛猛獁象的時候，她有了一些讓她不安的思考：沒有了它原來的自然環境和象群部落，它還是真正的長毛猛獁象嗎？復活長毛猛獁象的意義何在？

此後，類似的實驗，她就會思考：這到底值得鼓勵，還是應該受到譴責？重新引入這些消失了的物種對人類是否有風險？CRISPR是否會被誤用、濫用，特別是在人類身上？

這些可能性曾讓珍妮佛·杜德娜寢食難安，“之前，人類從未擁有過像CRISPR這樣的技術，而現在，它把現存人類以及未來所有人類的基因組變成一份羊皮紙，其中的任何遺傳資訊都可以被抹去、塗改，這都取決於當事人的心情……”這些思考讓她一度噩夢連連。

“我研究的課題，除了本領域的專家，外人知之甚少。不過，在過去五六年裡，我進入了生命科學裡一個劃時代的研究領域，它的進展之快超乎想象，研究成果也迅速從學界轉化到社會。我和同行驚歎於它的巨大力量，這絲毫不亞於我夢中的海嘯。”

珍妮佛·杜德娜親眼見證了CRISPR技術的進展之快，她曾參與籌建過幾個生物公司，這些公司的成長速度遠遠超出了她的想象，這讓她覺得受CRISPR技術影響的，“不僅僅是生命科學，更是地球上的所有生命”。

對話 “所有技術都有濫用闖下大禍的風險”

瀟湘晨報：在編輯《破天機：基因編輯的驚人力量》這本書之前，你有沒有注意到人們普遍存在的對基因編輯技術的爭議？

吳煒：在編輯出版此書之前，我們早就注意到了公眾對基因技術的偏見，如朋友圈中崇尚有機、天然食品，抵制轉基因，甚至其他反智主義的情緒抬頭。這說明要達成公眾理解科學技術的目標任重而道遠，我們有義務對此做些科普工作，讓每個人能真正瞭解科學和技術，並對社會負責。

瀟湘晨報：如作者所說，現代人類出現的10多萬年以來，我們的基因組一直被兩種力量塑造著：隨機突變和自然選擇。現在，有了第三種力量，我們有能力編輯自己以及後代的DNA了。這種能力，對人類的將來有著怎樣的影響？

吳煒：這種影響可能非常深遠，有些是現在不能預計的，它不僅能提升健康水平延長壽命，甚至在人類面臨未知災難時能拯救人類這個物種也不一定。當然如果這個技術被濫用也會闖下大禍，但所有技術不都有這樣的風險嗎？

瀟湘晨報：其實，不管公眾支援還是反對，基因編輯革命都已經在我們身邊發生。作為普通民眾的我們，是該擁抱這項技術還是持懷疑的態度？

吳煒：作為普通民眾，應該學會收集並辨認資訊，學會甄別謠言和陰謀，要有自己的獨立思考。

瀟湘晨報：作者在扉頁上引用了愛默生的“科學沒有意識到想象力對它有多重要”。想象力對科學家來說，真的有那麼重要嗎？

吳煒：科學家要有想象力，而且這種想象力可能來得比藝術家文學家更重要。因為科學需要想象不曾見過的東西，不僅是要與已知的所有事實在一切細節上不矛盾，還要與已有的東西不同，而且一個好的科學理論還要能預言未來。科學家其實是需要好多想象來琢磨世界是怎樣執行的。

瀟湘晨報：珍妮佛·杜德娜獲得諾貝爾獎，對基因編輯的進一步研究和運用，是否會起到推動的作用？

吳煒：肯定會起到推進作用。不過，當務之急，是在世界範圍內建立起監管制度。

瀟湘晨報：在你和作者的交流中，有提到把基因編輯技術運用到人體試驗的賀建奎嗎？生物醫學倫理審查的約束作用是否能夠阻止該技術的濫用？

吳煒：賀建奎那個問題當時作者寫這本書的時候還沒有發生。我們沒有和作者交流這個事情。但她當時在網上也是有發表宣告反對，她表示，目前不該將CRISPR-Cas9技術用於人類基因編輯。她還表示不希望此事影響到CRISPR技術在治療人類疾病上的許多重要的臨床嘗試。

瀟湘晨報：最初看到書稿的時候，有沒有感覺到作者內心的掙扎？

吳煒：我覺得當她發現自己手握一種可能改變人類的技術，她確實是很掙扎，她夢到一個同事要她給另一個人講什麼是基因編輯，結果發現這個人是希特勒；書的一開篇，她就描寫自己夢到夏威夷，大浪襲來，吞沒了一切，這都是她的擔憂。但是在面對基因編輯技術對農業、對醫藥，尤其是治療一些遺傳疾病上的表現出來的潛力，她還是表現出了強烈的科學家的擔當，她認為需要發展和監管，在監管中發展，在發展中監管。

（文章所述觀點僅代表被採訪人觀點）

撰文/本報記者劉建勇

【來源：瀟湘晨報】

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