科學(xué)家近日宣布了一個(gè)里程碑式的計劃，將在十年內重建全部的人體細胞。如果這一項目獲得成功，將極大地推進(jìn)對癌癥等疾病的研究，甚至能滿(mǎn)足日益增長(cháng)的移植器官需求。

　　在人工合成的人體細胞中，DNA制造卵細胞和精細胞的能力將被抑制。該計劃建立在人類(lèi)基因組計劃成功的基礎上，后者于2004年獲得了全部人類(lèi)基因編碼。

　　從培養用于移植的器官，到針對致命病毒（如埃博拉病毒或寨卡病毒）的免疫學(xué)研究，甚至是在實(shí)驗室里培養出抗腫瘤細胞，都是這一復雜計劃可能帶來(lái)的成果。

　　據英國《每日郵報》報道，科學(xué)家近日宣布了一個(gè)里程碑式的計劃，將在十年內重建全部的人體細胞。這是個(gè)龐大而復雜的項目，涉及到合成人體基因組總共60億個(gè)遺傳密碼。

　　研究人員稱(chēng)，如果這一項目獲得成功，將極大地推進(jìn)對癌癥等疾病的研究，甚至能滿(mǎn)足日益增長(cháng)的移植器官需求。不過(guò)，該項目也可能引發(fā)公眾對“設計嬰兒”等技術(shù)進(jìn)一步的爭議。

　　科學(xué)家希望，在獲得完整的DNA之后，能夠將其植入活體細胞中，然后使細胞開(kāi)始分裂。此時(shí)，科學(xué)家就能第一次獲得一個(gè)完整的、經(jīng)過(guò)設計的人體細胞。這項計劃被稱(chēng)為“人類(lèi)基因組編寫(xiě)計劃”（HumanGenomeProject-write,HGP-write），將使科學(xué)家能合成研究用的人類(lèi)基因和染色體——包括第21對染色體，其多余的拷貝會(huì )導致唐氏綜合癥。

　　這項計劃的意義遠不止于此。從培養用于移植的器官，到針對致命病毒（如埃博拉病毒或寨卡病毒）的免疫學(xué)研究，甚至是在實(shí)驗室里培養出抗腫瘤細胞，都是這一復雜計劃可能帶來(lái)的成果。

　　在近期發(fā)表于《科學(xué)》（Science）雜志的文章中，研究人員表示，在2004年人類(lèi)基因組測序完成之后，人工合成人類(lèi)基因組計劃往前更邁進(jìn)了一步。紐約大學(xué)的杰夫·博伊科（JefBoeke）領(lǐng)導了此項計劃，他和同事們在文章中指出，“人類(lèi)基因組編寫(xiě)計劃”將使研究模式從“讀取”轉變?yōu)?ldquo;編寫(xiě)”。

　　就在上個(gè)月，一群科學(xué)家、律師、企業(yè)家和政府官員（記者被排除在外）聚集在哈佛醫學(xué)院，進(jìn)行了一次閉門(mén)會(huì )議，對有關(guān)基因組編輯的問(wèn)題進(jìn)行了討論。緊接著(zhù)研究團隊便發(fā)表了這篇論文。

　　研究團隊提出的一個(gè)最主要目標是大幅減少對人工基因組進(jìn)行設計、編輯的成本，在未來(lái)十年內爭取使成本降低1000倍，從而使這項技術(shù)達到可承受范圍。該團隊還表示，已經(jīng)在實(shí)驗室中應用的人體和動(dòng)物細胞基因編輯技術(shù)將獲得擴展，但相當程度上是從制造少量的合成DNA開(kāi)始。

　　共有25位科學(xué)家參與了這項計劃，他們提出，為了實(shí)現既定目標，他們需要7000萬(wàn)英鎊的啟動(dòng)資金。最終的花費很難進(jìn)行估計，他們認為“很可能”在20億英鎊以上，這相當于人類(lèi)基因組計劃的花費。

　　博伊科指出，合成人類(lèi)基因組所需的技術(shù)也能用于構建動(dòng)物和植物基因組，如豬、小鼠等?？赡艿膽眠€包括在豬體內培育可供移植的人類(lèi)器官。如果能編寫(xiě)長(cháng)片段的DNA編碼，那改變器官的遺傳學(xué)特征也變得可能，這樣它們在移植到人類(lèi)體內之后就不會(huì )出現排異反應。

　　科學(xué)家也指出，該項目“需要從一開(kāi)始就考慮到倫理、法律和社會(huì )影響等問(wèn)題”。事實(shí)上，已經(jīng)有科學(xué)家創(chuàng )造出了一種人工合成生命形式。這種人造生命被稱(chēng)為“實(shí)驗室支原體”（Mycoplasmalaboratorium），只有58萬(wàn)個(gè)DNA堿基對，相比之下，人類(lèi)擁有30億個(gè)堿基對。

　　因此，要創(chuàng )造完全人工合成的人類(lèi)細胞是極其困難的。DNA的4種組成部分——腺嘌呤（A）、鳥(niǎo)嘌呤（G）、胞嘧啶（C）和胸腺嘧啶（T）非常難以處理，因為隨著(zhù)DNA雙鏈越來(lái)越長(cháng)，它們會(huì )變得越來(lái)越脆弱，因此很難進(jìn)行操作。

　　為了達到合成全部人類(lèi)基因組的目標，研究者需要在技術(shù)上取得巨大突破，從DNA的復制，到將DNA組裝成長(cháng)鏈，再將其植入細胞內部。隨著(zhù)計算機技術(shù)成本越來(lái)越低，功能越來(lái)越強大，能在很短時(shí)間內處理大量的數據，科學(xué)家相信，新的技術(shù)有望很快成為現實(shí)。

　　在《科學(xué)》雜志一文中，研究者給出了計劃進(jìn)行的大概框架：最初階段將包括一系列試探性項目，目的是探索新的技術(shù)，并獲得小塊的基因組，大小約為總量的1%。不過(guò)，研究者解釋道：“這項計劃需要公眾的參與，要從一開(kāi)始就考慮倫理、法律和社會(huì )影響。”對編輯人類(lèi)基因組的主要爭議之一，是任何這樣的改變都可能通過(guò)生殖系譜傳遞給后代。

　　一些沒(méi)有參與該計劃的研究者稱(chēng)，人工DNA將使科學(xué)家揭開(kāi)人類(lèi)基因組中不同組分所扮演的角色，并且了解人與人之間有如此多差別的原因。

　　納菲爾德生物道德委員會(huì )(NuffieldCouncilonBioethics)的主管休·惠托爾（HughWhittall）說(shuō)：“這是一篇高度理論性的文章，提出了未來(lái)基因組研究的可能性，我們將持續關(guān)注這一領(lǐng)域如何發(fā)展。正如作者們指出的，從最初階段就考慮到潛在的倫理問(wèn)題十分重要。”