互动科普

克隆对基因疗法的意义

Steve Mirsky*，John Rennie**

“克隆”这一最近登场亮相的技术通常被看作是一种产生整个成年个体的遗传拷贝方法。然而，这远不是它的唯一用途。把克隆同其它生物技术结合起来。可以实现一些更新颖的目标或改进先前已有的方法。虽然这一技术仍处于萌芽阶段，还需要进行大量的研究和开发工作，但是，对于克隆技术改进基因疗法的可能性，已出现了若干有相当根据的猜想，一个可能受益特别多的领域是生殖系（germ line)基因疗法—也就是能够矫正将来各代人可能遇到的问题的遗传修正法。普林斯顿大学的分子生物学家，生殖技术专家Lee Silver评论说:“我认为克隆将成为一种使基因疗法得以实施的工具。现在生殖系基因疗法第一次成为现实的疗法。”    

生殖系基因疗法还没有在人身上进行研究，它可能成为预防镰状细胞贫血症或囊肿性纤维化等致命的或使人衰弱的疾病的理想。这类疾病通常是由于某人携带一种有缺陷基因的拷贝，不知不觉地代代遗传下去的，但当携带了有缺陷基因的两个人生下一个继承了两个拷贝的孩子时，此病就暴露出来了。

这类疾病中有许多种，现今的产前遗传检查技术能够查明一个胎儿是否受到了这类疾病的影响。然后胎儿的父母就可以决定流产，并再掷一次遗传般子，也就是再怀一胎来试试自己的运气。然而，在有些情况下，这样掷般子的结果，保证是有输无赢的。Silver说:“如果父母双方均是患镰状细胞贫血症的人，那他的所有胎儿均将患此病。他们无法选择，因为没有正常的胎儿。”然而，基因疗法在得到克隆技术的协助和加强后，从理论上说能够矫正他们的子女及其所有相继后代的遗传缺陷。

    此方法的第一步是让一个受精卵在实验室中长成为一团早期的胚胎组织。然后，借助于经过适当修整后的病毒或其它遗传煤介，把一个正常起作用的基因—例如血中携带氧的蛋白（B球蛋白)的基因，在镰状细胞贫血病中，此基因发生了突变—插入到胚胎细胞中。同此基因一起插入的一个标志序列有助于识别哪些细胞正确地接受了这个基因。然后就可以把这些细胞中的一个细胞植入取自母亲的一个新的卵子中，重新开始怀孕过程。实际上，这最一步就是用原始胚胎本身的一个正常的克隆来代替了原始细胞。

    生殖系疗法不需要进行克隆这一步，但是克隆可以使这种疗法变得更加容易。非常早期的胚胎细胞，如果被分离的活，保持着重新生长为完整胚胎的能力（事实上这就是为什么会有双胞胎、三胞胎、四胞胎的原因。)这样，基因疗法专家们就可以改变胚胎细胞的DNA，并将一全细胞植回母亲身上使其怀孕。问题在于，胚胎细胞经过几次细胞分裂后就丧失了其“复殖”（Pluripotent的能力，因此基因疗法专家们只能对较少的细胞进行处理。现有的基因操纵技术的效率还比较低，因而将使许多次治疗尝试遭到失败。但是，借助于克隆技术，适于进行操纵的细胞的年龄和数量就不受限制了。

    在理论上，有了克隆技术后，就可以对更晚妊娠期的细胞进行治疗（不过这将给许多父母提出更棘手的伦理上的间题)。这种技术还有一个变态方法，也可以对来自父母中某一方的细胞进行基因疗法。从这些经过改变后的细胞克隆出的孩子没有遗传缺陷，但在其经方面则是其供体父亲（或亲)的遗传复制。

    克隆可能会消除生殖系基因疗法的某些实际障碍，但它对于伦理方面的障碍则无能为力。许多研究人员一一更不要说广大公众—非常担心生殖系技术可能被滥用来实现带有独裁色彩甚至种族灭绝色彩的优生学目标。因此，就算克隆能够使生殖系技术成为可行，可能也不会突然出现一个施行生殖系基因疗法的热潮。

    作为基础研无的一项工具，克隆也可能使体细胞基因疗法受益。克隆使研究人员可以很容易地获得大量遗传上相同的细胞以供研究之用，因此有助于阐明胚胎细胞是如何定型为某一特定细胞类型的。纽约市西奈山医学院的产科学、妇科学以及生殖学教授Jon Gordon说:“定型的过程包括关掉某些可能在发育成肝或脑的过程中起某种作用的基因。我们现在能够逆转这一过程，我认为这伞事实将使我们有望更好地了解此过程，并进而了解以这一过程为基础的疾病或表现为这一过程中的差错的疾病（如癌)。”因此，克隆或许有助于治疗专家们确定，对于各种不同的疾病，他们应当以哪些基因作为矫正的目标。如果真是如此，那么克隆的最大用处就不在于制造出更多的人，而在于使更多的人保持健康。

〔刘长安 译 巨浪 校〕