植入人類基因的猴子變聰明了嗎?中國科學家「基因轉換」又惹議

植入人類基因的猴子變聰明了嗎?中國科學家「基因轉換」又惹議
照片為今年1月,中國科學家在上海展示經基因編輯後、缺乏生理調節功能的複製猴,非此次實驗植入人腦基因的基改猴。|Photo Credit: Reuters/達志影像

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繼深圳生物學者賀建奎的「基因編輯嬰兒實驗」後,再有中國生物實驗引發爭議,中國科學將人類基因植入猴腦中,以研究大腦發育及智力的進程。

2018年11月,中國科學家賀建奎用基因編輯產生2名據稱能抵抗愛滋病毒的嬰兒,北京與國際科學界對此提出一致批評,賀建奎正接受警方調查。中國科學家如今又培育出11隻帶有人類基因的恒河猴,並表示這些猴子的大腦發育表現出接近人類大腦發育的特徵,再次在國際間引發倫理爭議。

《法新社》今(12)日報導, 中國科學家將人類大腦發育基因(MCPH1)植入猴腦,以藉此觀察這些恆河猴是否因此有人類智力進化。

該實驗由中國科學院昆明動物研究所和美國北卡羅來納大學合作,該研究報告發表在3月號的《國家科學評論》上。

研究人員將對人腦發育具有關鍵作用的「MCPH1」基因植入11隻恆河猴腦中,結果顯示這些猴子的神經細胞分化模式改變,導致神經細胞和神經網路成熟的時間比較晚,這類延遲成熟的現象和人腦頗為類似。也就是說,和人類一樣,這些猴子的大腦發育也需要更長的時間。

這項研究也為猴子進行記憶測試,讓牠們記住螢幕上的顏色和形狀,並經過核磁掃描確認。結果發現,和其他野生猴子相比,這些猴子的短期記憶能力和反應能力表現更好。

研究聲稱,這次成果展現了首次嘗試使用人猴基因轉換的方式,來研究人類起源以及遺傳基礎。不過這項實驗,仍引起許多道德討論。

基因太過相似,中國科學家拿猿猴做實驗惹議

一般實驗對象,有小鼠、果蠅、青蛙等,猿猴是和人類基因最為接近的靈長目動物(相似度近99%),這麼做有無道德風險?

中國科學院昆明動物研究所的研究人員宿兵表示,該實驗已經過大學倫理委員會的審查,不僅遵循中國和國際最佳科學方法,同時也遵循國際動物權利標準。

不過一些科學家認為,人類基因永遠都不應該被移植到猿猴類身上,因為牠們與人類太過相像。

科羅拉多大學靈長類比較研究領域的遺傳學家西卡拉(James Sikela)說:「利用轉基因猴研究與大腦進化相關的人類基因是一條非常危險的道路。」他擔心,這類實驗表示出一種對動物的漠視,並可能導致更極端的改變。他說,這類研究最後可能會無法收場:「隨著這類研究的開展,我們可以預計類似問題會再次出現。」

美國科羅拉多州大學生物倫理學家格洛弗(Jacqueline Glover)也批評說, 「將牠們『人化』只是在製造傷害。牠們終將生活在何處,或是牠們會做出什麼?不應當創造一個在任何情況下都毫無生命意義的活體。」格洛弗說,這對一般人的想像,根本就是電影《人猿星球》的翻版。

不過宿兵表示他同意猿猴與人類如此接近,以至於他們的大腦不應該被改變。但他認為,儘管基因組相近,仍有數以千萬計的差異,他不認為猴子會因此變成「猴子以外」的生物,至少「僅通過植入少數人類基因是不可能的」。

香港科技大學基因研究中心專家鮑姆(Larry Baum)認為,人類和猴子之間有數百萬個不同的基因,這項研究只是改變了大約2萬個腦部基因中的一小部分,「你可以自行判斷是否有任何可擔心之處。」鮑姆認為,這項研究證實,腦細胞承受速度較慢,可能是改善人類智力進化的因素之一。

美國科技雜誌《麻省理工科技評論》指出,這些經過基因改造的猴子,只有5隻存活下來,參與了大量的腦部測量,這些猴子體內都有2到9個複製的人類基因

中國還有新人猴基因研究,正在進行

不過,研究人員宿兵告訴《麻省理工科技評論》他正在製造更多的猴子,並且還在測試新的大腦進化基因。他正關注一個叫做「SRGAP2C」的變種基因,大約在200萬年前出現,該基因被認為是塑造人類智力的關鍵基因,根據《香港01》「SRGAP2C」被認為會令大腦的神經細胞衍生出排列更為密集的樹突棘(dendritic spine),加強聯絡各神經元,有助提高運算能力。宿兵說他一直在把它添加到猴子身上,但現在說結果是什麼還為時過早。

據了解,研究的目前是希望能通過基因療法治療神經退行性疾病,例如有常見阿茲海默症、柏金遜病等,讓患者的大腦能通過二次發育來彌補損失的功能,重新擁有行動和思考的能力。

在歐洲和美國,使用靈長類動物做研究越來越困難,而中國仍將最新科技的DNA工具應用於動物。中國在2016年利用敲除關鍵基因的「CRISPR-cas9」方法,敲除了猴胚胎中調控生理時鐘的核心基因BMAL1,生產了5隻複製猴。結果導致這些猴子晝夜活動紊亂、睡眠障礙,還表現出類似焦慮和精神分裂症的症狀。

這起基因實驗,也被拿來與2018年11月,中國科學家賀建奎用基因編輯的方式,產生了2名據稱能抵抗愛滋病毒的嬰兒。北京與國際科學界對此提出一致批評。賀建奎本人正在受到警方調查,並被他實現試驗的大學剝奪職務。

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核稿編輯:羊正鈺


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