【編碼下的容顏】 容顏易老下一句是什么
發(fā)布時(shí)間:2020-02-14 來源: 美文摘抄 點(diǎn)擊:
人的容貌在基因操作的層面上面臨怎樣的命運(yùn)?選擇較好相貌和永葆青春的面容能否真正實(shí)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(gè)詞的時(shí)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(shí)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(gè)概念到底如何結(jié)合在一起,并在眼下時(shí)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!毖﹤惤淌诟鶕(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(bǔ)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(shí)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(gè)氨基酸位置的地步!蛎廊菟锏拇蠓蛘f,人的DNA上有一個(gè)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(gè)密碼代表的容貌相一致了。”
當(dāng)然,小說并非由一個(gè)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(shí)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(shí)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(shí)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(gè)基因不能正常運(yùn)轉(zhuǎn),那么利用一個(gè)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)非正常基因或缺失基因的功能,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)粒或者病毒基因載體;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(bǔ)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(yùn)動(dòng)員轉(zhuǎn)入某些基因片段,可以實(shí)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(qiáng)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(qiáng)”,或謂“基因增強(qiáng)”。
2006年底,薛京倫參加了一個(gè)在瑞典舉行的“國際興奮劑會議”,會議提出北京奧運(yùn)會中可能使用遺傳增強(qiáng)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(yùn)會期間實(shí)施。“其實(shí)當(dāng)時(shí)檢測的技術(shù)也不過關(guān)”,他補(bǔ)充說。
和運(yùn)動(dòng)員的基因增強(qiáng)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(shí)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(qiáng)可行性較強(qiáng),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(gè)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(gè)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(qiáng)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(shí)踐中,單個(gè)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(gè)基因的基因增強(qiáng)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(fèi)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(shí)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(shí)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(qiáng)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(duì)走的是另一個(gè)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(shí)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(gè)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(dòng)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(diǎn)。
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(jì)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(jì)劃還在進(jìn)行當(dāng)中,它是一項(xiàng)浩大的工程,也是一項(xiàng)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(shí),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(jiǎng)。
如果從動(dòng)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(jià)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(shí)驗(yàn)室里對其進(jìn)行復(fù)制!崩钚?教授將大腸桿菌比作一個(gè)蛋白質(zhì)的生產(chǎn)工廠,在此實(shí)現(xiàn)了的批量生產(chǎn)。
不過,這里存在一個(gè)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(dòng)物來說,都具有大致類似的生長因子,但是人和動(dòng)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(gè)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(shí)驗(yàn)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(gè)特定的人體到底是誰的時(shí)候,他笑著回答道:“這是個(gè)秘密!
“但是未來可以實(shí)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(shí)驗(yàn)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(bǔ)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(dòng)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(shí)現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)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(gè)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(gè)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?yàn)榈鞍踪|(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!蹦敲匆簿褪钦f,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(shí)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(duì)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(shí)驗(yàn)室和其他國外的實(shí)驗(yàn)室的科研工作來看,并沒有報(bào)道生長因子在正常的動(dòng)物上誘導(dǎo)出問題!钡且赃@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。“因此可以說,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(shí)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(jì)近期出版。他認(rèn)為,“我們所處的是一個(gè)生物技術(shù)的時(shí)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(dòng)促進(jìn)的動(dòng)力系統(tǒng)!
正是在這樣一個(gè)生物技術(shù)的時(shí)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?yàn)樵谒磥,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(shí)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(gè)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(gè)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(fèi)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(shí)驗(yàn)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(qiáng),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。”由此可見,在科幻意義上的、通過基因增強(qiáng)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(shí)間內(nèi)被人體吸收、分解!蔽覈谵D(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?xiàng)l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(gè)十分邊緣化的領(lǐng)域。
李校?教授所帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)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(gè)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(shí)踐中也十分謹(jǐn)慎!崩钚?教授這樣強(qiáng)調(diào)。
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