【基因改造】獼猴植入人類基因後變聰明 中科院研究引發倫理爭議

撰文:葉琪
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繼深圳生物學者賀建奎的「基因編輯嬰兒實驗」後,再有中國生物實驗引發爭議。
中科院昆明動物研究所日前與美國北卡羅來納大學等中外團隊合作,成功培育出一批共11隻的基因改造獼猴,大腦被植入人類基因「MCPH1」,以研究對大腦發育及智力的影響。研究團隊發現,該批獼猴有明顯的神經細胞與神經網絡成熟延遲現象,與人類的情況相似,記憶力更比野生獼猴顯著提高。

簡單而言,研究團隊是針對人類大腦發育中有關「幼態延續」(Neoteny)的部分進行研究。所謂幼態延續,是指與其他近親非人類靈長類動物相比,人類的發育速度相當緩慢。幼態延續在物種進化上的重要性,是能為大腦發育和神經網絡的可塑性提供更多時間,被視為是人類智力形成的關鍵因素。然而,科學界對幼態延續遺傳機制尚不清楚。

其中一隻大腦被植入人類基因的獼猴。(網上圖片)

綜合內地傳媒報道,昆明動物研究所研究員宿兵及其團隊,早在2004年就通過對「MCPH1」的分子進化研究,首次發現其蛋白序列在人類起源中發生多種人類特有的變異。至2013年,研究團隊通過細胞功能實驗,進一步證實該些人類特異的蛋白序列變異,會改變「MCPH1」對下遊基因的調控模式,在細胞層面證實「MCPH1」對人類特異突變具有功能效應。

在前期研究工作的基礎上,中外研究團隊成功構建首批帶有「MCPH1」的基因改造獼猴,並在通過核磁共振腦影像分析追蹤大腦發育後,發現牠們有明顯神經細胞與神經網絡成熟延遲的現象。進一步的分析更表明,基因改造獼猴的眾多與神經元分化及成熟相關基因會受到抑制,峰值明顯延後。

報道提到,更重要是研究團隊對基因改造獼猴的認知能力進行檢測,發現牠們與野生獼猴相比,工作記憶能力明顯提高,反映大腦發育的延緩對智力提升「可能有益」,情況就類似於人類大腦發育的幼態延續。

報道指,今次研究的成果是首次利用非人靈長類基因改造模型,研究人類特異的遺傳變異對人類智力起源的貢獻及其分子機制,「顯示了轉基因(基因改造)猴模型對研究人類起源以及人類特有腦疾病(如老年癡呆等)的重要價值」。宿兵更表明,將會製造出更多類似的基因改造獼猴,例如目前已經開始培育攜帶另一種人類特有基因「SRGAP2C」的基因改造獼猴。「SRGAP2C」被認為會令大腦的神經細胞衍生出排列更為密集的樹突棘(dendritic spine),加強聯絡各神經元,有助提高運算能力。

宿兵及其團隊與中外多個研究團隊合作完成今次的研究。(網上圖片)

據了解,研究的目前是希望能通過基因療法治療神經退行性疾病,例如有常見阿茲海默症、柏金遜病等,讓患者的大腦能通過二次發育來彌補損失的功能,重新擁有行動和思考的能力。

然而,在獼猴植入人類基因已引發科學界的倫理爭議,該項研究的共同作者美國北卡羅來納大學電腦科學和磁力共振成像專家馬丁.斯泰納(Martin Styner),他在接受美國科技雜誌《麻省理工科技評論》訪問時坦言,最終存活的基因改造獼猴只有5隻,難以得出確切結論,但整個研究不是一個「好的方向」,「我們創造了一種和它本來樣子不同的動物」。斯泰納更不諱言「研究者沒能找到願意發表這一報告的西方科學期刊」,故研究最終是在中國首份份英文版綜述性學術期刊《國家科學評論》(National Science Review, NSR)上發表。

此外,《美國之音》亦引述美國科羅拉多大學靈長類比較研究領域的遺傳學家詹姆斯.西卡拉(James Sikela)表示,利用基因改造獼猴作研究人類基因是「一條非常危險的道路」,相關的實驗不但反映對動物的漫視,甚至有可能導致更極端的改變。

(綜合報道)