《基因啟示錄》，仇子龍著，浙江人民出版社出版。
如果把所有的病毒列出來，人類發(fā)展史看上去就是一部與傳染病做斗爭的歷史。這些直徑約10-300納米之間的微生物，在人類不經(jīng)意間就可以完成一次入侵。我們?nèi)祟惔蟛糠值募膊《际怯上忍旎蚝筇斓幕蛲蛔円鸬�，比如胎兒出生缺陷、遺傳代謝性疾病、各類癌癥等，每個人身上的基因都是不完美的，每一個人都可能因為基因缺陷而患病。任何一個生物體都是由基因構成的，基因是所有生命的底層邏輯。在生命科學蓬勃發(fā)展的21世紀，基因科學應該成為每個人的常識。
在與病毒的斗爭過程中，科學家們學到了什么？
第一，利用細菌的免疫系統(tǒng)。2012年，科學家發(fā)現(xiàn)細菌用來對抗噬菌體的免疫系統(tǒng)很厲害。有4位科學家把細菌的這套基因武器成功地改造成了基因編輯系統(tǒng)，可以用來改變基因，改變DNA序列。這套基因編輯系統(tǒng)非常強大，可以修改動植物的基因，最終我們也可以用基因編輯的方法來修改基因缺陷，還可以為人類治病。
第二，利用病毒來造福人類。病毒始終是人類健康的大敵，那么有沒有可能化敵為友，讓病毒為我所用呢？病毒是一類能對人體細胞及其它動物細胞進行有效感染的微生物，病毒的本領是把自己的基因高效地放到宿主細胞里去。所以，病毒目前已經(jīng)被科學家們改造成為進行基因治療的主要遞送工具。比如，有一些人患有因先天性基因缺陷引發(fā)的遺傳病，包括眼睛、血液、免疫細胞都有基因缺陷�？茖W家們就利用病毒的特點，改造病毒的基因組，不讓病毒自己復制，把壞的基因都刪掉，把好的基因裝進去，然后用病毒作為載體，就像一輛小貨車一樣，拉著正常的基因送到病人體內(nèi)來給人治病。從2016年到2019年，用改造過的這種無害病毒作為載體的基因藥物，已經(jīng)被用于治病，有很多基因治療的藥物已經(jīng)上市了。
人類如何利用基因改造生命，治愈“不治之癥”？
100年前，人類社會的最大威脅是細菌和病毒引起的傳染性疾病，在找到抗生素、發(fā)明疫苗以后，相應的疾病已經(jīng)完全被控制住。現(xiàn)在，因基因缺陷導致的疾病成了人類最大的威脅。在后信息時代的物質豐裕之時，人類社會前進的最大限制就是基因。因此，科學家們正在操縱基因，主動改造生命。人類對基因的改造有兩個主戰(zhàn)場：
第一個主戰(zhàn)場是通過操縱基因，增強生產(chǎn)力�；虿倏v技術已經(jīng)成了人類社會的重要技術力量之一，又被稱作基因工程。基因工程有兩個主要的應用場景，一個是讓其他生物為我們生產(chǎn)蛋白質藥物，另一個是改變動植物的性狀，為人類生產(chǎn)更多、更好的食物。
基因工程在疾病治療方面經(jīng)過了兩個時期�；蚬こ�1.0時代，科學家運用重組DNA技術把基因轉移給微生物，為人類生產(chǎn)蛋白質藥物，比如胰島素�；蚬こ�1.0還不至于影響人類社會走向�；蚬こ�2.0時代，科學家把人體免疫系統(tǒng)的一系列基因轉移到小鼠身上，讓小鼠生產(chǎn)人類抗體，進而為人類的疾病治療帶來了革命性的影響�；蚬こ�2.0能利用動物生產(chǎn)對人體非常重要的抗體，這是與人類性命密切相關的新一代蛋白質藥物。
什么是抗體？抗體是免疫系統(tǒng)用來對抗外來病原體的蛋白質。每當病毒、黏性末端細菌入侵人體，我們的免疫系統(tǒng)就會記住這些入侵者，然后產(chǎn)生抗體�？贵w需要有抗原的刺激才會產(chǎn)生�？乖涂贵w之間的廝殺在人的一生中會發(fā)生許多次。
抗體藥物在人類藥物史上處于什么地位？在蛋白質藥物和抗體藥物出現(xiàn)之前，藥物一直是用化學方法合成的，而掌握了基因工程技術之后，我們可以成功生產(chǎn)蛋白質藥物，還可以用免疫系統(tǒng)的精確制導導彈——抗體來作為藥物�？贵w藥物現(xiàn)在仍未普及。基因工程的革命才剛剛開始，它的未來與每個人息息相關，是人類社會繼續(xù)向前發(fā)展的又一巨大推動力。
操縱基因的第二個主戰(zhàn)場是治愈疾病。人類大部分的疾病都是由先天或后天的基因突變引起的。我們希望操縱基因的一個重要原因，就是修復自身的基因缺陷，保持健康。
幾百年前，醫(yī)學界發(fā)現(xiàn)很多疾病是由上一代遺傳給下一代的，因此將這些疾病歸類為遺傳疾病。自從發(fā)現(xiàn)了基因以后，人們知道了遺傳疾病的病因就是基因缺陷�？茖W研究發(fā)現(xiàn)，基因缺陷導致的疾病可以分為兩類，一類是由于先天基因突變導致的遺傳病，另一類是由于后天基因突變導致的疾病。目前的基因檢測手段絕大部分都用來檢測先天的基因突變。對于先天基因突變導致的遺傳病，我們可以通過全基因組測序來發(fā)現(xiàn)患者遺傳的基因突變；對于后天基因突變導致的癌癥，我們需要通過最新的檢測手段，如檢測血液里的DNA碎片中具有的基因突變，幫助患者對癥下藥。
�。ㄗ髡邽橹袊茖W院腦科學與智能技術卓越創(chuàng)新中心研究員）
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