基因与我们

  三年前,一场“克隆风暴”震惊全球;三年后,一项意义更为深远的生命科学成果面世:由全世界科学家联手合作的“人类基因组计划”,于5月8日呈上了它最重要的框架图,“人类基因组dna序列图”完成时间也将提前至2001年6月,届时人类生命的天书将被科学家全部解读。

  应邀前来南京参加东南大学校董会活动的杨焕明教授,是人类基因组计划国际组织中国协调人,也是中科院遗传所人类基因组中心的主任。昨天,他在百忙中接受了本报记者的专访,并饶有兴趣地回答了记者提出的若干“简单问题”。

  记者(以下简称记):“人类基因组计划”有多大?

  杨焕明(以下简称杨):由包括中国在内的世界六国科学家联手合作的“人类基因组计划”,与“曼哈顿”原子弹计划、“阿波罗”登月计划,并称为自然科学史上的“三计划”,但它对人类自身的影响,将远远超过另两项计划。人类的遗传物质就是dna,它的总和就是人类基因组,由大约30亿碱基对组成,分布在细胞核的23对染色体中。“人类基因组计划”的核心,就是测定人类基因组的全部dna序列,30亿是个天文数字,这个计划也可以说是解读生命天书的计划。参与这项计划的有美国、英国、日本、中国、德国、法国一流的科学家,中国做了整个计划的1%。虽是1%,但意义重大。

  记:人会有自身的说明书吗?

  杨:不久的几年内,人们将看到一份描述人类自身的说明书,它是一本完整地讲述人体构造和运转情况的指南,届时危害人类健康的5000多种遗传病以及与遗传密切相关的癌症、心血管疾病、关节炎、糖尿病、高血压、精神病等,都可以得到早期诊断和治疗。另外,一个新生儿出世时,如果法律允许,他的父母愿意的话,可以拿到孩子的基因组图。这张图,将记录一个生命的全部奥秘和隐私。

  它不但能显露出这个孩子成年后,是不是一个色盲,大概长多高,会不会秃顶、发胖,还可准确地告诉父母:是什么病,会在什么时候可能要这孩子的命。

  记:这样的说明书能公开吗?

  杨:应该不能。不然的话,自己会过多地知道自己的未来,对自己的生活质量没有好处;保险公司会完全了解你的身体状况,比如说知道40岁时会生何病,你的某些保险将会被拒绝;公司会根据你的“说明书”决定是否雇佣你。“说明书”该由谁保管,到时候法律会有说法。

  记:生个健康、聪明、最漂亮的宝宝难不难?

  杨:人类所有的疾病在某种意义上都是基因病,“病不病”的可能性,在孩子出生前就已绘在基因的蓝图上了,因此,父母可以在孩子出生前,要求通过遗传分析进行风险预测,因此生个健康、聪明的宝宝不难。至于生个最漂亮的宝宝,技术上可以做到,但不能这么干。

  记:将来,医生怎样看病?

   杨:将来,测一个人的全部基因序列不那么昂贵时,看病就方便多了。把人的基因图记录在一个光盘上,诊断时,医生先打开光盘,首先检查几个可能的“候选基因”,并把重要区域、重要基因、重要位点搞清楚;再看看需要注意什么,因为基因组的“情况”不同,某种药物有人用就灵验,有人用就不灵验,甚至会有生命危险,针对个体差异,医生开出“特效药”就行了。

  记:不吃药能治病吗?

  杨:近几年来,“基因组工业”方兴未艾,可以用鸡来生产人的血清白蛋白,用鸡、牛、羊、猪来生产人的红细胞促生素。这样的鸡、牛、羊、猪被转进去了基因,就叫“转基因动物”,这个技术就叫“转基因技术”。如今,转基因技术已用在植物上,把植物作为“生物反应器”。绿油油的田野里,可以长出含维生素a、c的小麦,含动物蛋白的菜……不用几年,到超市买水果、蔬菜就得留神一点:抗感冒的苹果,防肝炎的梨,不能乱吃。

  记:胖子变成瘦子麻烦不麻烦?

  杨:作为实验动物,小白鼠贡献颇大。人类的肥胖基因,就是从小白鼠中先被发现的。有一种小白鼠吃得再少也发胖,大胖鼠生小胖鼠,这是“遗传”的。这就是性状,有性状就有基因,就有位点,有“致胖”的等位基因,就有“不胖”的等位基因。科学家把“不胖”的等位基因注射到“胖”小鼠身上,一月见效,“胖”小鼠怎么吃也没有原先那么胖了。根据小鼠的基因组与人的基因组的对应关系,科学家把人的基因组中“胖”基因也找出来了。“不胖”的等位基因和“致胖”的等位基因结构还很相似呢,只有那么一点点不一样。用不了10年,让胖子瘦身的药物便会出现,那时,胖子想瘦是很容易的事。

  记:器官移植会不会很方便?

  杨:把人的有关基因转移到另一种动物身上,让它长出人的器官,这就是“转基因器官”。第一候选的动物就是猪,因为猪与人在进化上是近亲,肾、心脏构造与人的差不多,而且猪长得快,10多个月就长成了。对于需要移置心脏的病人来说,猪真的是既献肉又献“爱心”了。用转基因技术,让猪的心脏长成人的心脏,先要解决异种心脏的排斥问题,必须把猪的免疫排斥基因也换成人的,再把猪与心脏的发育、功能有关的基因也换成人的,而且要换成与需要心脏者完全一样的,这样“人面猪心”就成真了。这方面的进展很快,完全可以期望在本世纪,用猪来取代人的各种器官。不过,操作得小心,不然人的基因漏到猪肉里,那猪就要长出“人肉”了。

  记:人能活到多大?

  杨:要不了多少年,人便可以根据“基因图”调整自己的生活方式,使自己处于最佳的生命环境中,这样活150岁不成问题。现在,科学家已经可以拨动人体的生物钟,如果“生物钟”问题攻克了,人可以活到500岁。当然,科学的发展要有利于人类的进步,人类过于追求长寿,对人类本身没有好处。所以,科学家还要负起人类的整体责任,有的事不可以做。

  记:癌症能不能预防?

  杨:多基因病,是指大多数的人类疾病,重为癌症,中为糖尿病、骨质疏松、老年痴呆、高血压等。这些病的致病位点不止一个,如同一条长长的有很多链环的链条,任何一个环节出了毛病,都会有问题。这些疾病的相关基因可以称为易感性基因,可以传给后代。基因诊断提示了“易感性”后,可以通过改变饮食、生活方式,在一定程度上调整相关基因的表达。如肺癌,如果基因诊断中有易感性,就有可能对抽烟较为敏感,不抽烟,发生肺癌的可能性就小了。

  记:基因治疗怎么治?

  杨:实际上,迄今所有的药物,甚至于“精神疗法”,都是通过修饰基因的结构,调节、改变人体的基因表达,改变基因产物的功能而起作用的,这是间接的“基因治疗”。真正的“基因治疗”,是直接把基因送到人体细胞中而发挥治疗功效,如“基因产品”的人胰岛素、人生长激素,已广泛用于临床治疗。“基因治疗”不仅要找到致病的等位基因与正常的等位基因的区别,还要有“治疗基因”。把治疗基因送到人体中去有很多方法。现在有一种“基因枪”,像枪一样,子弹是黄金做的,很细很细,细到能被细胞吸入又吐出,它粘上“治疗基因”进入细胞,被细胞弹出后,“治疗载体”却留在里面。

  记:人类基因组,能让人看到“亚当”和“夏娃”吗?

  杨:研究人的基因组,可以知道猴子是怎么变成人的。古代的“猴子”(或是古猿),为什么一部分变成今天的猴子,一部分变成了今天的人,只要把人的基因组搞清楚,再把猴子的基因组搞清楚,两者比一比,那些差异就是原因。现在,“人类基因组计划”及其它研究成果,又有了一个令人不敢相信的说法:人类真的有一个“夏娃”!现在地球上所有的人,都是一个非洲妇女的后代。这个妇女大概生存在20万年前。最近,对只是父传子的y染色体的研究证明,“亚当”居然也是非洲人。真是不可思议,中国人不是已经发掘出猿人化石了吗?还用现代同位素技术鉴定过“年龄”。

  记:基因能赚钱吗?

  杨:基因就是钱。一个基因的克隆,就能形成那个基因的产业。随着“人类基因组计划”的进展,已兴起并将兴起更多的基因组产业,其前景要比彩电、冰箱、汽车甚至电脑大得多。现在,美国所有的医药公司,都往这上投资。西夸克治疗公司,一宣布克隆到了哮喘病基因,股票一下涨了好多倍。美国的家长们,为了让自己的矮孩子长高,就给孩子注射一种生长素的基因药,一年要花5万美元,连续5年,就是说,一个孩子要花25万美元。

  记:自己的基因图能不能制成小牌牌随身带?

  杨:未来会有记录个人基因的身份证,这样的身份证用处很多。警察查验身份时,只需用随身携带的基因检测仪,像刷卡那样一刷,是不是你本人,需要了解的相关问题便都解决了。