生物技术:革新生命,但伦理问题何在?Biotechnology: Revolutionising life, but what about ethics? | The Straits Times

环球医讯 / 创新药物来源:www.straitstimes.com新加坡 - 英语2026-08-24 07:23:34 - 阅读时长9分钟 - 4259字
本文探讨了生物技术如何在医疗健康、农业等领域带来革命性变革,详细介绍了碱基编辑等新型基因治疗技术在治愈白血病等疾病上的成功应用,同时深入分析了"设计婴儿"等伦理争议、AI蛋白设计工具可能带来的生物安全风险,以及各国在监管框架方面的努力,特别关注了新加坡在生物医药领域的发展与生物伦理考量,强调在推动科技创新的同时必须建立多层次保障机制以确保技术的负责任使用。
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生物技术:革新生命,但伦理问题何在?

新加坡——2022年,当时年仅13岁的艾莉莎·塔普利(Alyssa Tapley)面对当时无法治愈的癌症,成为世界上第一个接受革命性新治疗的人。

这位来自英国莱斯特郡(Leicestershire)的少女在一年前被诊断出患有T细胞急性淋巴母细胞白血病(T-ALL)——一种侵袭性血液癌症,其中T细胞(一种白血细胞)变得恶性。

伦敦大奥蒙德街医院(Great Ormond Street Hospital)的医生使用一种称为"碱基编辑"(base editing)的技术,成功设计出一种新型T细胞,能够追踪并消除她癌变的T细胞。

碱基编辑允许科学家以高精度将一个DNA字母(构成遗传密码的称为核苷酸的化学物质)更改为另一个。

使用定制蛋白质,碱基编辑对DNA的损伤比CRISPR(一种早期基因编辑技术)更小,因为它只切割双螺旋中的一个链进行重写,而CRISPR则切割两个链来插入或改变基因。

据BBC报道,艾莉莎在2022年5月接受了这种实验性基因治疗,四年后仍无癌症,并希望将来成为一名癌症科学家。

她是伦敦大奥蒙德街医院和国王学院医院(King's College hospitals)首批接受名为BE-CAR7的新治疗的11名患者之一。

去年12月发表在《新英格兰医学杂志》上的一项研究发现,11名患者中有9名达到了缓解,使他们能够接受骨髓移植,而7名患者在治疗后三到三个月至三年内保持无病状态。

新加坡国立大学杨潞龄医学院(National University of Singapore's Yong Loo Lin School of Medicine)和国大医疗系统(National University Health System)开发了另一种针对T-ALL的治疗方法,即CD7 CAR T细胞疗法。

这种革命性治疗只是生物技术的一个应用实例——生物技术是一个涵盖广泛的术语,将生物学与技术相结合,用于医疗保健、农业、环境管理和其他领域的产

在医疗保健领域,这包括细胞和基因疗法,如嵌合抗原受体(CAR)T细胞疗法,它使癌症患者无需接受强效化疗就能更快康复,并获得更持久的缓解。

CAR T细胞疗法目前也在肌无力症(myasthenia gravis)等自身免疫性疾病的治疗中进行研究,这是一种可能导致肌肉无力、疲劳和言语障碍的慢性疾病。

与此同时,用于开发新冠疫苗的革命性mRNA技术——通过教导人体细胞制造触发免疫系统产生抗体的蛋白质——正在癌症疫苗研究中得到应用,针对黑色素瘤(一种皮肤癌)的个性化mRNA疫苗的临床试验已显示出成功。

除了医疗领域,生物技术在多个行业也有广泛应用。

这些应用包括农业领域,CRISPR技术(成簇规律间隔短回文重复序列的缩写)——目前用于治疗镰状细胞病和某些癌症的技术——正在研究用于提高作物产量,以及开发更具抗病性和更长保质期的水果和蔬菜。

在其他领域,生物工程酵母和真菌被用于制造从化妆品到生物燃料的各种复杂分子产品,而微生物则被用于分解石油泄漏中的有毒烃类和塑料中的合成聚合物。

这些尖端应用使全球生物技术市场估值在2023年达到1.55万亿美元(2万亿新元),据市场研究公司Grand View Research预测,这一数字预计到2030年将增长至3.88万亿美元。

生物技术的伦理问题

然而,生物技术的革命性潜力也伴随着对其应用伦理影响的质疑,例如在创造"设计婴儿"方面的应用。

2019年,中国生物物理学家贺建奎(He Jiankui)因使用CRISPR技术创造首批基因编辑人类婴儿——一对出生时经过编辑具有HIV抵抗力的双胞胎女孩——而被判处三年监禁并罚款300万元人民币(57万新元),罪名是非法行医。

他因违反伦理规范并将婴儿暴露于基因编辑相关风险而受到批评。

今年6月,哥伦比亚大学的研究人员表示,他们已使用碱基编辑技术编辑了人类胚胎的DNA。

在一篇尚未经过同行评审的预印本研究论文中,研究人员详细描述了如何将基因突变插入新受精的卵子或单细胞胚胎中,改变调节胆固醇和编码胎儿血红蛋白的基因。

他们的工作因推动研究以解决胚胎中的致病突变而受到赞誉,但也因被视为创造具有理想特征人类的第一步而受到批评。

在农业领域,人们担忧基因编辑作物的安全性,包括该过程是否可能导致植物出现意外后果或减少植物遗传的自然多样性。

为伦理困境增添复杂性的是,人工智能工具正在通过加速蛋白质设计和生产来改变药物开发,而这一过程此前漫长且涉及大量试错。

例如,在剑桥大学,研究人员正在研究一种AI设计的"通用疫苗",即使病毒进化,也能提供针对流感、各种冠状病毒和埃博拉病毒等多种病毒的保护。

虽然这值得欢迎,但此类能力也可能产生"值得关注的双重用途研究",即本意提供益处的技术可能被误用来造成伤害。

使用AI工具设计蛋白质的相对低门槛可能被不良行为者利用,制造生物武器或使现有病原体更具致命性和传染性。

科技巨头微软的一项研究发现,广泛可用的AI蛋白设计工具生成的合成毒素确实能够规避现有筛查措施。该研究于2025年10月发表在同行评审期刊《科学》上。

防止滥用的保障措施

尽管存在这些担忧,但在过去一年中,多家初创公司已宣布计划研究安全地创造基因编辑婴儿。

其中包括总部位于旧金山的Preventive公司,该公司表示已筹集3000万美元用于研究可遗传基因组编辑,即修改胚胎DNA以纠正有害突变或引入有益基因以预防疾病。

那么,存在哪些防护措施可以防止不良行为者滥用生物技术,同时确保技术的革命性潜力不被扼杀?

在2025年7月为期刊mSphere撰写的一篇论文中,ABSA International(一个致力于生物安全和生物安保的非营利专业组织)的前任主席在谈及美国生物经济时表示,生物安全治理"必须摆脱僵化的自上而下模式,转向适应性的、基于风险等级的系统,该系统将机构专业知识、生物安全专业人员和合规人员的隐性知识以及科学家知识相结合"。

戴维·吉勒姆(David Gillum)指出:"多点位、多层次的保障措施将更好地应对生物技术研究企业的动态性质。这种改革是可能且必要的,以在日益复杂的环境中保障公共健康和科学进步。"

虽然许多国家的政府和监管机构已制定了管理该领域的规则,但科学界和企业界明白他们需要先发制人应对这些问题。

研究机构的机构审查委员会确保研究符合伦理准则,而科学期刊则要求作者在发表前披露研究可能的生物安全风险和双重用途影响。

同时,作为其Paraphrase项目的一部分,微软开发了生物安全技术,以解决其发现的由AI蛋白设计工具引入的漏洞。

目前,全球共识已形成,将基因编辑限制在体细胞(主要用于治疗个体疾病),同时禁止或严格限制生殖系编辑,即对胚胎、卵子和精子细胞的DNA进行修改,这些修改可遗传给后代。

多个国家已出台严格规范基因编辑的法律。中国在贺建奎案件争议后,已禁止临床研究和植入编辑过的胚胎。

今年4月,日本提出一项法案,将禁止使用基因组编辑技术对人类受精卵进行基因改造的研究和治疗。

然而,这并不意味着政府希望抑制该领域的创新。

2026年初,美国食品药品监督管理局(FDA)提议建立一个新框架,以加速对罕见遗传疾病的个性化治疗的批准;并在6月发布的指导草案中,提议允许针对罕见、危及生命的疾病的细胞和基因疗法制造商利用现有科学知识加快开发。

美国生物化学家詹妮弗·杜德纳(Jennifer Doudna)在其著作《创造中的裂缝:诺贝尔奖得主对基因工程未来的洞察》中写道:"控制我们物种遗传未来的能力既令人敬畏又令人恐惧。决定如何处理它可能是我们 ever faced 的最大挑战。"

这位因在CRISPR基因编辑方面的开创性工作而获得2020年诺贝尔化学奖的共同得主如是说。

通过生物医学科学改变新加坡的DNA

尽管新加坡的生物技术——特别是生物医学科学——行业持续增长,但该国始终关注伦理和安全考虑。

新加坡于2000年启动了生物医学科学计划,如今该行业贡献了新加坡1.9%的国内生产总值,根据经济发展局的数据,2024年该行业生产了价值超过320亿新元的产品。

除了经济效益外,对生物医学科学的关注也为其人口带来了实际的医疗保健益处。

根据新加坡"研究、创新与企业2025计划",国家精准医学计划现在包含10多万人的全基因组序列——是亚洲多民族队列中最大的基因组数据库之一。

该计划在早发性家族性高胆固醇血症(一种从出生起就导致危险高水平LDL胆固醇的遗传疾病)早期检测方面的发现,对2025年6月引入该疾病的基因检测计划起到了关键作用。

这可能允许更早的干预,降低早发性心脏病的风险。

在2025年10月举行的首届亚洲生物伦理网络会议上,卫生总监肯尼斯·马克(Kenneth Mak)表示,人工智能、精准医学、基因编辑和人类长寿创新的发展正将人类带向曾经无法想象的境地——治愈遗传疾病和延长健康寿命。

但他也指出,这意味着新加坡必须继续调整其方法以跟上发展。

马克说:"精准医学承诺加速诊断和靶向预防,但也挑战我们管理数据披露和保密问题。医疗保健提供者必须确定是否、何时以及如何披露遗传信息,特别是当意义不确定的变异可能在未来才具有临床意义时。"

新加坡生物伦理咨询委员会也表示,不建议在新加坡进行可遗传基因编辑的临床研究或应用,并呼吁对该技术的安全性和有效性进行全面验证。

委员会指出,遗传修饰过程中引入的意外编辑可能会遗传给后代。

委员会的建议包含在其关于人类核基因组编辑技术在生物医学研究和临床应用中伦理使用的咨询出版物中。

新加坡卫生部尚未批准可遗传基因编辑,原因是其安全性证据不足。

关于《海峡时报》-教育部新闻外展计划

这些简报涵盖了广泛的主题,如体育商业、各国如何管理犯罪的演变性质以及气候变化的适应策略。每篇简报都包含本地视角,帮助学生了解这些问题对新加坡的影响。这些简报文章是《海峡时报》-教育部新闻外展计划的一部分,旨在促进大学生对本地和全球问题的理解。

作者简介:扎基·阿卜杜拉(Zhaki Abdullah)是《海峡时报》的记者。他主要负责健康领域,偶尔也报道科学、环境、科技和穆斯林事务问题。

【全文结束】

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