【編碼下的容顏】 容顏易老下一句是什么
發(fā)布時間:2020-02-14 來源: 美文摘抄 點擊:
人的容貌在基因操作的層面上面臨怎樣的命運?選擇較好相貌和永葆青春的面容能否真正實現(xiàn)? 當(dāng)復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所的薛京倫教授第一次聽到“基因美容”這個詞的時候,他顯得有些茫然。畢竟,薛京倫教授已經(jīng)從事遺傳學(xué)方面的研究40余年,在基因治療領(lǐng)域具有卓越的貢獻(xiàn),是學(xué)界公認(rèn)的權(quán)威,曾經(jīng)在國際上首次成功地實現(xiàn)了血友病B患者的基因臨床治療,但是“美容”和“基因”這兩個概念到底如何結(jié)合在一起,并在眼下時髦的美容行業(yè)迅速走俏,對薛教授來說還是一件很陌生的事情。
“當(dāng)然,廣義的基因治療也包括通過改善基因而使容貌更‘美’。不過這是一件很復(fù)雜的事情。”薛京倫教授根據(jù)他的理解做出了這樣的判斷。
而對于溫州醫(yī)學(xué)院的李校望教授來說,“基因美容”的概念再熟悉不過了"甚至有人把他稱為“基因美容之父”。他和謝統(tǒng)鵬教授合著的著作《美容護(hù)膚革命――基因美容》在2002年出版,該書講述了基因工程產(chǎn)品用于美容護(hù)膚的相關(guān)知識,是第一本有關(guān)基因美容的科普讀物。七年后,李校望教授的新版《美容護(hù)膚革命》即將面市,據(jù)稱新書補充了有關(guān)基因美容的一些最前沿的研究成果和更豐富的美容知識。
不過,李校墼教授所謂的“基因美容”和基因治療所言及的“通過轉(zhuǎn)化基因來美化細(xì)胞”其實不是一回事。
“選擇”相貌
一篇名叫《基因美容》的科幻小說里這樣寫道:“2020年,人類的技術(shù)高度發(fā)達(dá),已經(jīng)完全能做到自由排列DNA鏈上的每一個氨基酸位置的地步!蛎廊菟锏拇蠓蛘f,人的DNA上有一個序列是專管人的容貌的,這一段原子的排列決定了長什么樣,現(xiàn)在這里有好多容貌樣本,只要顧客看中了哪爪!就可以給她的基因上相應(yīng)地方替換上這段密碼。這樣,她生出的后代就和這個密碼代表的容貌相一致了!
當(dāng)然,小說并非由一個專業(yè)人士撰寫,甚至在生物技術(shù)專家看來其中有些措辭嚴(yán)重或缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性。但是,該文所依賴的科學(xué)原理至少是正確的:人體基因編碼在某種程度上決定了身體狀況,基因是生命體發(fā)育的內(nèi)因所在。
生物工程即是通過基因編碼和基因操作來實現(xiàn)生物形狀的改變或影響。從生物技術(shù)的視角來看,人的相貌、身高以及某些疾病都源于基因的組成。所謂人活一張臉,樹活一張皮,人體面部骨骼、肌肉和皮膚等組織細(xì)胞的構(gòu)成決定人的容貌差異,面部皮膚細(xì)胞的活性代表了人年輕的程度,而這些宏觀的外貌最終都可以在微觀的細(xì)胞層面上還原其過程,基因就是生命過程最終的決策者。
然而,科幻畢竟是科幻。復(fù)旦大學(xué)遺傳學(xué)研究所的陳金中副教授說:“從純理論上講可以通過基因治療的手段,實現(xiàn)人體面部形態(tài)的變化、皮膚組織細(xì)胞的重組、修整,但是就目前的科研現(xiàn)狀來看,在技術(shù)上是難以實現(xiàn)的!标惤鹬懈苯淌诟S薛京倫教授從事基因治療和功能基因組方面的研究,在基因治療方面頗有建樹。
薛京倫教授介紹道,“如果我們身體中某個基因不能正常運轉(zhuǎn),那么利用一個正常的基因?qū)肴梭w,比如通過人體血液進(jìn)入細(xì)胞,便可以成功地表達(dá)非正;蚧蛉笔Щ虻墓δ,復(fù)制出相應(yīng)的蛋白質(zhì)以供機(jī)體所需,從而達(dá)到治病的目的。這便是基因治療的經(jīng)典定義。”
基因治療的注射藥劑里,主要成分是攜帶正;蚱蔚氖删w、質(zhì);蛘卟《净蜉d體;這些載體微粒進(jìn)入人體細(xì)胞,表達(dá)正常的基因產(chǎn)物,代替或補充缺失和非正;虬l(fā)生作用。薛京倫教授舉例說,從廣義的角度來看,給運動員轉(zhuǎn)入某些基因片段,可以實現(xiàn)其特定機(jī)能的最優(yōu)化,比如注入生長的基因,就可以增加其身高;而如果注入一種肌肉強壯的基因,就可以提高其爆發(fā)力,短跑的成績就有可能提高。這些生物技術(shù)都屬于基因治療的范疇,學(xué)界一般定義為“遺傳增強”,或謂“基因增強”。
2006年底,薛京倫參加了一個在瑞典舉行的“國際興奮劑會議”,會議提出北京奧運會中可能使用遺傳增強來代替普通興奮劑藥物的問題。后來經(jīng)過專家組多番討論,得出的結(jié)論是:目前的相關(guān)的技術(shù)還不夠成熟,因此相關(guān)檢測未在奧運會期間實施!捌鋵嵁(dāng)時檢測的技術(shù)也不過關(guān)”,他補充說。
和運動員的基因增強類似,有的科學(xué)家還提出了所謂的“天賦基因”的概念,假設(shè)給普通人轉(zhuǎn)入天賦基因片段,就會獲得特定的天賦。薛京倫教授說,理論上講,這種方法也可以用到美容上來,通過轉(zhuǎn)入特定的基因來解決皮膚組織細(xì)胞干癟、活性不足等問題,就實現(xiàn)了美容的效果。
“就目前的技術(shù)條件來看,針對單基因的基因治療、基因增強可行性較強,比如最新的研究表明,紅綠色盲是由于x染色體上面的一個基因突變造成的,這樣的情況解決起來比較容易!毖﹤惤淌诟嬖V記者,“但是更多的疾病或者人體性狀異常是由多個基因共同影響造成的,這樣處理起來就十分復(fù)雜了口”
以皮膚細(xì)胞為例,如果僅僅有增加水分的基因,而沒有控制和平衡水分的基因,那皮膚就充水腫脹了。因此,在他看來,基因增強意義上的基因美容是一件十分遙遠(yuǎn)的事情。
在醫(yī)學(xué)實踐中,單個基因致病的基因治療本身就已十分艱難,更別說涉及到多個基因的基因增強或者基因美容了。1999年9月發(fā)生的體細(xì)胞基因治療事故使得美國基因治療遭受重創(chuàng):美國費城一位18歲的男孩患了一種遺傳病――遺傳性鳥氨酸基轉(zhuǎn)移酶(OTC)缺陷癥,賓夕法尼亞大學(xué)人類研究基因研究所的維爾森領(lǐng)導(dǎo)的研究組對患者實施了基因治療,結(jié)果在接受治療的第二天,男孩病情加重,四天后死亡。這是第一例直接因體細(xì)胞基因治療而死亡的臨床案例。
薛京倫教授解釋道,該醫(yī)療事故是醫(yī)療人員的失誤所致,在治療中所使用的劑量明顯過大!翱茖W(xué)需要嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度,在基因治療方面只有遵循嚴(yán)格的科研程序、秉承實事求是的科研態(tài)度,才能保證基因治療的安全有效!
在基因增強意義上的“基因”美容,或者科幻小說里所謂的“選擇”相貌,目前只能是一種假想。不過,國外的科學(xué)家已經(jīng)在實驗小鼠的身上認(rèn)識了很多與“容顏”有關(guān)的基因――“換膚基因”、“皮膚傷口愈合基因”、“返老還童基因”以及“抗衰老基因”等等。比如,由美國加州大學(xué)生物化學(xué)家斯賓德勒及其同事們發(fā)現(xiàn)的“返老還童”基因,可以通過調(diào)控高熱量食物的攝取來實現(xiàn)其表達(dá)情況。也就是說,生物體可能都具備這種基因,而它能否表達(dá)出來,則需要外界諸多條件的配合。
“用你的基因美你的容”
和薛京倫教授所謂的“基因”美容不同,溫州醫(yī)學(xué)院李校?教授和他的科研團(tuán)隊走的是另一個道路。
早在1940年,美國科學(xué)家霍夫曼無意間在牛的腦中發(fā)現(xiàn)了一種神奇的蛋白質(zhì),它能夠有效促進(jìn)細(xì)胞增殖、修復(fù)機(jī)體。這種蛋白質(zhì)就是成纖維細(xì)胞分泌的一種蛋白質(zhì),學(xué)名叫做成纖維細(xì)胞生長因子,英文縮寫FGF。
李校?教授介紹道,“細(xì)胞生長因子分 好多種,比如血管內(nèi)皮細(xì)胞生長因子、表皮生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子、重組人角質(zhì)細(xì)胞生長因子等等!逼渲,成纖維細(xì)胞是大量存在于人機(jī)體里的一種細(xì)胞,它的功能除分泌膠原蛋白之外,還會分泌一種促進(jìn)機(jī)體細(xì)胞發(fā)育生長的蛋白質(zhì)――成纖維細(xì)胞生長因子。
李校?教授將成纖維細(xì)胞生長因子比喻成打開細(xì)胞活性的一把鑰匙,只有擁有了這把鑰匙,細(xì)胞才可以實現(xiàn)良性的修復(fù)與和諧的增殖。他說,“人體皮膚包括真皮細(xì)胞、角質(zhì)細(xì)胞和血管細(xì)胞等,在這些細(xì)胞的分化和生長的過程中,成纖維細(xì)胞生長因子可以起到促進(jìn)和調(diào)控的作用。”
如果人體自身的成纖維細(xì)胞分泌的生長因子蛋白質(zhì)分量不足,細(xì)胞則緊鎖大門,像個自閉的老者一樣自行衰亡。人體的衰老,比如皮膚的松弛、干癟以及毛發(fā)變色等,都是由于成纖維細(xì)胞生長因子的量減少所致。
科學(xué)家對成纖維細(xì)胞生長因子的研究和認(rèn)識始于動物,直到1986年美國科學(xué)家萊維,蒙達(dá)西尼首次在人體發(fā)現(xiàn)了B類生長因子,成纖維細(xì)胞生長因子開始成為全球醫(yī)藥研究領(lǐng)域的熱點。
2002年,日本早稻田大學(xué)生物學(xué)家宮野成川首次發(fā)現(xiàn)了影響毛發(fā)生長的成纖維細(xì)胞生長因子,并且成功破譯了它的基因密碼。這種生長因子質(zhì)存在于頭發(fā)根部,它負(fù)責(zé)控制黑發(fā)的生長情況。老年人的頭發(fā)根部缺少這種蛋白質(zhì),故而黑發(fā)的生長受到阻礙。
宮野成川發(fā)現(xiàn)的蛋白質(zhì)只是人體中22種成纖維細(xì)胞生長因子家族的成員之一,卻成為國際“人類基因組計劃”的關(guān)鍵性進(jìn)展。目前,以破譯人類全部遺傳密碼為重任的人類基因組計劃還在進(jìn)行當(dāng)中,它是一項浩大的工程,也是一項公益性的事業(yè)。不過科學(xué)家在做這件看似公益性的事業(yè)的同時,往往就發(fā)現(xiàn)了其應(yīng)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的巨大商機(jī),這就是生物技術(shù)公司為何投放大批資金贊助基礎(chǔ)研究的原因所在。
李校?教授說,“目前被廣泛地應(yīng)用在臨床醫(yī)學(xué)上,以加速燙傷、燒傷等皮膚的愈合的是B類成纖維細(xì)胞生長因子,它具有促進(jìn)組織修復(fù)的功能。此外,這種生長因子也被用于化妝品領(lǐng)域!2002年,李校望教授在B類成纖維細(xì)胞生長因子的開發(fā)與應(yīng)用方面做出了重要貢獻(xiàn),獲得了教育部科技進(jìn)步一等獎。
如果從動物體內(nèi)提取,成本極高,所獲得的成纖維細(xì)胞生長因子價值堪比黃金。20世紀(jì)80年代末,科學(xué)家對B類生長因子進(jìn)行了基因測序,所謂基因決定蛋白質(zhì),從此克隆此類生長因子得以可能!拔覀兙涂梢詮奶囟ǖ娜梭w中提取成纖維細(xì)胞生長因子基因,利用大腸桿菌作為載體在實驗室里對其進(jìn)行復(fù)制。”李校?教授將大腸桿菌比作一個蛋白質(zhì)的生產(chǎn)工廠,在此實現(xiàn)了的批量生產(chǎn)。
不過,這里存在一個有趣的問題。用來生產(chǎn)B類生長因子的基因片段,具有特定的編碼組成。對于任何動物來說,都具有大致類似的生長因子,但是人和動物相比,基因編碼還是有所不同的。那么人和人的B類生長因子是否完全相同呢?
“嚴(yán)格地說,每個人的同一類成纖維細(xì)胞生長因子的基因組成也是有細(xì)微差別的,我們實驗室里使用的基因片段,就是從特定人體上取得的!崩钚?教授解釋道。但是當(dāng)記者追問這個特定的人體到底是誰的時候,他笑著回答道:“這是個秘密!
“但是未來可以實現(xiàn)定做生長因子,從美容者自身提取成纖維細(xì)胞生長因子基因,然后在實驗室進(jìn)行復(fù)制,生產(chǎn)出針對特定人體的B類生長因子!彼a充說,“這就是所謂用你的基因美你的容!
怎么進(jìn)入細(xì)胞活動區(qū)域
雖然成纖維細(xì)胞生長因子的生物學(xué)功能基本明晰――促進(jìn)細(xì)胞新陳代謝,但是問題依然存在。這些在體外生產(chǎn)的生長因子蛋白質(zhì)到底通過怎樣的途徑進(jìn)入人體皮下細(xì)胞?它們能否像機(jī)體自身成纖維細(xì)胞分泌的生長因子一樣起到作用,使得肌膚換膚活力呢?
陳金中副教授嚴(yán)格區(qū)分了基因治療和基因工程藥物的治療,他說,“通常我們說基因治療一定要有基因的導(dǎo)入。而基因藥物應(yīng)該是基因治療的藥物,也就是通過基因操作的方式重新構(gòu)建蛋白質(zhì)。這些藥物的使用標(biāo)準(zhǔn)之一就是要保證里面不含有表達(dá)這些蛋白質(zhì)的基因!
比如美國科學(xué)家利用基因操作重組中草藥青蒿索的基因序列,從而實現(xiàn)了實驗室制備青蒿素,成為從中草藥中提取此類藥物的替代方法。從分子組成的角度來看,通過重組基因培養(yǎng)的青蒿素與天然植物青蒿中提取的沒有任何差別,對付瘧疾的瘧原蟲同樣有效。這就是基因工程藥物,也可以說是通過操作基因手段制備的藥物。
科幻電影《第9區(qū)》中的男主角被外星人的基因溶液侵入體內(nèi),然后身體逐漸蛻變?yōu)橐粋外星人,這就是外源基因?qū)藱C(jī)體獲得了順利表達(dá)――那個保留外星人女王基因的瓶子里裝的,并不是簡單的“基因工程藥物”。
李校?教授利用B類成纖維細(xì)胞生長因子進(jìn)行的基因美容,導(dǎo)人機(jī)體的不是表達(dá)這種生長因子的基因。而是成品蛋白質(zhì),屬于基因工程藥物治療的范疇,因此在理論上來講,不會改變?nèi)梭w自身的基因。
陳金中副教授告訴記者,“一般情況下,成纖維細(xì)胞生長因子通過皮膚進(jìn)入活細(xì)胞區(qū)域的可能性不大,因為蛋白質(zhì)分子較大,不可能像一些小分子可以透過皮膚進(jìn)入機(jī)體細(xì)胞周圍而發(fā)生作用。”那么也就是說,通過普通的涂抹方法,比如普通的化妝品一樣的使用方法很難發(fā)揮B類生長因子的作用。
對此,李校?教授解釋道:“用于基因美容的生長因子屬于外用藥物,皮膚很難直接吸收。使用的時候需要利用‘微創(chuàng)’手術(shù)或用超聲技術(shù)來促進(jìn)活性蛋白的吸收!币虼,以李校?教授所帶領(lǐng)的科研團(tuán)隊支撐的溫州創(chuàng)美基因皮膚修復(fù)中心配備專門的技術(shù)人員――用藥由全部專業(yè)人員完成。
在理論上來看,基因工程藥物治療不會改變?nèi)梭w基因,“從我們的實驗室和其他國外的實驗室的科研工作來看,并沒有報道生長因子在正常的動物上誘導(dǎo)出問題。”但是以這種生長因子為主要成分的美容藥品,也并非是萬無一失的。李校望教授告訴記者,如果生長因子的純度不夠,含有超標(biāo)的雜質(zhì),或者使用的劑量過大,則有可能破壞皮膚細(xì)胞自身的平衡,造成皮膚損傷。
“在醫(yī)藥行業(yè),國家有嚴(yán)格的規(guī)定;但是在化妝品領(lǐng)域,國家的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范比較模糊,這使得市面上含有生長因子的化妝品魚目混雜!崩钚?教授這樣說。
國內(nèi)在生長因子的研發(fā)方面,并不是只有溫州醫(yī)學(xué)院在做;廣州暨南大學(xué)醫(yī)藥生物技術(shù)研究開發(fā)中心在生長因子和化妝品的結(jié)合方面也有研究,李校?教授原來就是該中心的主任。2003年左右,廣州蝶戀花化妝品公司和暨南大學(xué)合作,最先在美容產(chǎn)品中加入了成纖維細(xì)胞生長因子。
在李校?教授看來,諸如美國、韓國、日本以及歐洲等國家雖然在成纖維細(xì)胞生長因子的研究方面具備充分的優(yōu)勢,具有較為成熟的技術(shù),但是美容方面的應(yīng)用則較為保守!耙虼丝梢哉f,目前在基因美容方面,我國的科學(xué)家掌握著世界上最為先進(jìn)的技術(shù)。”
泛生物技術(shù)時代的困惑
中國社會科學(xué)院哲學(xué)研究所的趙功民研究員在遺傳學(xué)歷史、遺傳學(xué)與社會、生物技術(shù)倫理方面具有深入的研究,他撰寫的著作《遺傳學(xué)發(fā)展與人文研究》預(yù)計近期出版。他認(rèn)為,“我們所處的是一個生物技術(shù)的時代”,重要特征之一就是其產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向,“技術(shù)發(fā)明與經(jīng)濟(jì)效益的直接掛鉤,形成互動促進(jìn)的動力系統(tǒng)!
正是在這樣一個生物技術(shù)的時代,有關(guān)基因的新名詞才層出不窮:基因治療、基因藥物、轉(zhuǎn)基因食品、基因密碼……
趙功民研究員對李校?教授提出的“基因美容”概念也不甚了解,因為在他看來,基因技術(shù)和美容聯(lián)系起來似乎有些荒謬。而且,做正規(guī)科研的科學(xué)家一般也不會涉足化妝品行業(yè)――美容產(chǎn)品里使用基因技術(shù)產(chǎn)品,美容產(chǎn)品中使用基因技術(shù)產(chǎn)品,有些時候可能是冒牌廠商的炒作,鮮有正規(guī)的、符合國家標(biāo)準(zhǔn)的化妝產(chǎn)品。
藥物產(chǎn)品要經(jīng)過國家食品藥品管理總局嚴(yán)格批準(zhǔn)、審核;但是美容用的化妝品卻鮮有相關(guān)規(guī)定。2008年5月,歐盟委員會非食品類快速預(yù)警系統(tǒng)對中國產(chǎn)的“Girlz”牌兒童用化妝品發(fā)出警告,原因是其中所含的鉛元素超標(biāo)。這說明我國在化妝品方面的監(jiān)管還不夠嚴(yán)格。
“生物技術(shù)無疑給人類帶來了福祉,但是也同樣給人類無限的倫理困惑!壁w功民研究員滿懷憂慮地說。以基因治療為例,從上個世紀(jì)開始就爭議不斷。反對者首先提出的對生命科學(xué)最根本問題的質(zhì)問,他們認(rèn)為只有上帝才有權(quán)決定人類基因的結(jié)構(gòu)和組成,一旦個體獲得自然的生存權(quán)利,那么任何人都無權(quán)“扮演上帝的角色”。受美國費城第一例基因治療的死亡病例影響,國外在基因治療方面向來十分謹(jǐn)慎。
遺傳學(xué)家、衛(wèi)生部醫(yī)學(xué)倫理委員會委員邱仁宗在其文章《人類基因組研究和倫理學(xué)》中認(rèn)為,“體細(xì)胞基因治療和預(yù)防是允許的,可以作為一種實驗治療來管理;生殖系基因治療和預(yù)防在原則上也可以允許,但是必須十分謹(jǐn)慎;要禁止非醫(yī)學(xué)意義上的基因增強,或基因治療的非醫(yī)學(xué)使用,不管用體細(xì)胞還是生殖細(xì)胞!庇纱丝梢姡诳苹靡饬x上的、通過基因增強方法進(jìn)行的“基因”美容,在許多生命倫理學(xué)家看來是完全不可取的。
薛京倫教授指出,“使用基因工程藥物和食用轉(zhuǎn)基因食物有相似之處,它們都可以在很短的時間內(nèi)被人體吸收、分解。”我國在轉(zhuǎn)基因食物方面具有嚴(yán)格的法律法規(guī),2001年國務(wù)院發(fā)布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》對轉(zhuǎn)基因作物、轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品作了詳細(xì)的規(guī)定。
到目前為止,以細(xì)胞生長因子為主要成分,對細(xì)胞進(jìn)行修復(fù)和美化的“基因美容”產(chǎn)品,尚未獲得國家食品藥品監(jiān)督管理總局嚴(yán)格的審核和正式的批準(zhǔn)――畢竟,美容產(chǎn)業(yè)是一個十分邊緣化的領(lǐng)域。
李校?教授所帶領(lǐng)團(tuán)隊的科研重心主要放在以生長因子為主的基因藥物研發(fā)方面,用作美容用的B類生長因子只是其在美容行業(yè)的一個嘗試!安贿^,我們生產(chǎn)的美容藥物,完全遵循藥品的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格把關(guān);而且在基因美容的實踐中也十分謹(jǐn)慎!崩钚?教授這樣強調(diào)。
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