“我们人类 是不死之物”

  记者 周健工

  [ 虽然总有人需要向人造卫星公司支付账单,但对于大众个人来说,GPS已经接近免费使用,基因测序也有可能在不久之后的未来接近免费 ]

  [ 丘奇被称为“基因大神”,他头发和络腮胡子花白,创办了19家公司,对于基因科技改变人类的未来,如复活猛犸象、实现逆生长等,都提出了大胆的想法。 ]

  正在加速发展的技术,对人类影响最大的一个是人工智能,另外一个是基因工程。每年我都会采访一些企业家和创业者。2017年我采访了人工智能公司Deepmind创始人哈撒比斯(Demis Hassabis ),采访视频和文字已经发布。我还采访了美国哈佛大学遗传学教授、世界知名的基因工程专家乔治·丘奇(George Church),已经在第一财经电视播出。他们都在各自的领域取得了世界级的研究成果,也把科学探索的能力用于改变世界。科学家兼创业者,代表了2017年最受人瞩目的一群人。

  丘奇被称为“基因大神”,他头发和络腮胡子花白,创办了19家公司,对于基因科技改变人类的未来,如复活猛犸象、实现逆生长等,都提出了大胆的想法。他非常乐意分享他的思想,不管是基因测序和基因编辑技术,还是这些技术的应用,以及引发的伦理问题。他似乎是一个无所不谈的人。

  以下是我们的采访实录(略有删减):

  研究出可以抵抗任何病毒的动物

  第一财经:丘奇教授,谢谢您抽出时间跟我们谈谈您的研究工作,以及它们对于人类生命未来的意义。首先,恭喜乔治·丘奇合成生物学研究所成立,并祝贺您的新书——《再创世纪:合成生物学将如何重新创造自然和我们人类》的出版,希望这将成为一本热门书。我们知道您位于深圳的研究所将致力于合成生物学技术的研究和应用。对于这一机构想要实现的目标,您可以给我们透露更多的细节吗?

  丘奇:我们把这个研究所当成检验新技术的场所,我们在波士顿有一个正在研究转化技术的兄弟研究机构。在深圳,我们会同华大基因共同开发这些合成生物学技术。

  特别是,我们希望通过调整基因密码,研究出可以抵抗任何病毒的动物。我们的研究已经证明,如果改变基因,或者说改变蛋白质上的某个特定的关键编码,就可以让有机体具备低于所有病毒入侵的能力。这是一个意义非常深远的思路,因为在这种思路下,科学家可以合成一个有能力抵抗所有病毒的有机体,甚至包括那些我们从未研究过乃至见过的病毒。每种病毒都需要宿主提供某个特定的基因密码,从而才可以进行自我复制。在改变基因密码之后,宿主就有能力抵御所有病毒的入侵。这是这一新技术最高等级的应用。

  第一财经:这对医药、食品及健康领域有什么意义呢?

  丘奇:目前我们仍面临着病毒带来的一系列问题,包括人畜共通传染病等,这种病可以在农场由猪传染给人类,这种疾病可以让整个农场的生灵涂炭,有时会导致4年的盈利在瞬间消失。最后一点是,当我们进行人移植猪器官的研究时,这是我们最近才开始的工作,我们经常会面临移植体遭遇病毒感染的问题。例如,肝炎病毒感染会摧毁肝脏机能,病人需要肝脏移植,但移植之后,新的肝脏仍会受到传染。在这种情况下,你希望让脏器对病毒免疫,从而终结这一死循环。

  所以,我们开发的这些技术将带来三个实际应用:制止人畜之间的传染病,提升养殖场的生产效率,以及在器官移植领域为人类提供帮助。

  第一财经:由于您在生物学与化学领域的声誉,许许多多的中国研究机构和公司都很愿意邀请您参与他们未来的研究项目。例如,您是阿里巴巴达摩学院的顾问委员会的一员。您将怎样帮助中国的科技巨头进行他们的研发?

  丘奇:阿里巴巴达摩学院的项目领域要宽广得多,它致力于一系列的尖端科技研究,包括量子计算、针对医药的大数据分析和广义的合成生物学,以及一些信息和编码技术等等。它的研究工作也有可能是华大基因感兴趣的领域。因此我认为这二者之间或许存在着某些合作的可能,当然它们之间是独立的。到目前为止,它们各自进行着独立的研发,希望未来时机成熟时,或许我可以成为它们之间的合作桥梁。

  第一财经:阿里巴巴是一家电子商务公司,但现在也希望未来可以在合成生物学及医疗等领域开展研究。对于进入这些全新的领域,您会建议公司创始人马云和管理层做些什么?

  丘奇:我认为他们想在前沿技术方面取得领先位置,甚至达到更为尖端。对于非常成功的企业来说,历史上类似的例子还相当多,比如微软、亚马逊和戴尔实验室等,阿里巴巴也已经是同样级别的成功企业。这样的创新说不定会带来出其不意的新技术,同时也让公司自身受益。对于阿里巴巴来说,他们对人脑-计算机的交互技术非常感兴趣。对于这个课题,一半属于计算机科学,这是他们非常熟悉的领域;但另外的部分则涉及生物学领域,涉及人类大脑的研究,这让他们希望自己对这个领域也有所洞察。就目前来说,生物学领域的发展相较电子领域的发展要快得多,因此,对他们来说,寻求与生物学领域的高手们之间可能的共通点,应该是一个相当不错的思路。

  硅谷科技巨头进入遗传科技领域

  第一财经:我们注意到,在美国硅谷的科技巨头,如谷歌公司,对于遗传工程、医学科学等都倾注了很大的研究投入,是不是可以说这是硅谷科技公司的一个投资趋势呢?

  丘奇:肯定是一个大趋势。不仅是谷歌公司。谷歌公司已经与Calico实验室进行了多个领域的研究,包括蚊子免疫、衰老,还有人脑-电脑交互等课题。Facebook也在进行一个人机交互研究项目,这也是埃隆·马斯克、Kernel Holding (WSE:KER)公司创始人布莱恩·约翰逊等人也做了类似工作。他们都对此感兴趣,因为他们非常清楚在人机接口方面还大有可为,包括人机之间的语言、书写、视觉等交流。也就是说,硅谷的科技公司对这个领域都有兴趣。

  第一财经:基因组测序和编码是科技类媒体非常关注的热门议题。我们知道中国科学家和公司为基因组测序和编码都做出了贡献。你能比较一下美国和中国在基因技术的研究和应用方面的差异吗?未来趋势如何?

  丘奇:研发的进展速度超乎想象。被称为“二代基因测序”的技术正在美国,主要是波士顿、旧金山地区发展,英国境内也在研究这一技术。基因组编辑也是类似的情况,领先的研发也主要在美国,波士顿、旧金山地区。这是针对技术而言。

  一些和人类疾病有关的令人兴奋的应用正在全世界范围内发生。不过,全力进行基因治疗和基因编码的公司仍然大多集中在美国马萨诸塞州的剑桥地区,主要的几家公司都位于彼此相邻的几个街区, 即Editas (纳斯达克: EDIT)、Intellia Therapeutics (纳斯达克: NTLA)、Caribou Biosciences Inc.、CRISPR Therapeutics AG (纳斯达克: CRSP)和EgenesisInc。

  人工与自然的界限

  第一财经:谈到CRISPR,现在已经变得那么热门,甚至让人觉得这项技术可以对人体进行随意改造。从哲学意义来说,人造与自然的边界在什么地方?您怎样定义生物的本性?

  丘奇:一种说法是因为人类就是自然的一部分,所以我们做的所有事情都是自然的一部分。但这样的回答听上去有点诡辩的意味,因为对于什么是自然这个问题,大家都有自己的直觉。因此,可以说,人类就是工程师,历史上我们一直担任工程师这个责任。因此每当我们做出某些历史上没有的东西,我们就把这些东西叫做人造的。

  我认为,人类其实无需担忧某些产品是天然的还是人造的,担忧它们是不是有效,是不是安全等等。其实对于药品,FDA 和CFDA都有详细的管理规则。有许多东西天然就不是安全的,有一些植物是绝对不能生吃的,有一些天然的东西是没有什么功效的,许许多多的自然疗法其实根本没有用。因此,不管是天然还是人造,你都需要事先谨慎地一一测试,才能最终得出你的结论。

  另一方面来说,如果你要把某个产品拿出来用,或者直接注入你自己的身体,除了安全和有效性两个指标,你还需要考虑其他的因素,比如,你需要考虑是不是会出现一些你不想要的副作用,而它们只有在长时间之后才会显现出来。这也是人们对于人造产品忧心忡忡的原因之一,也就是它的决定性的长期副作用问题。不过,我想,假如你能够做一个适当的模型,并且进行相应的测试,你可以解决其中的一些担忧,而我其实也有同样的担忧。因为我们在开发新技术,我需要向公众提示伴随这项新技术的可能风险与好处,以及如何保护他们自身等等。

  第一财经:因此,由于人类是天然的工程师,所以人类做什么都可以看成是自然的一部分?

  丘奇:我并不认为这是一个令人满意的说法。当然,这的确是一种说法,在讨论天然与人造之间的差异的时候,实际上我们是在对比风险与受益。是不是把人类看成自然的一部分,其实并不重要,重要的是我们现在所做的事情史无前例,因此有可能比历史上任何事件的风险都更大一些。自然界充满了各种各样的风险,比如说病毒、有毒化学品等等,面对这种种风险,坐以待毙并不明智。你不能什么都不做,就好像倘若一列火车正朝你开过来,你不能站在那里等死。同样,倘若一种流行疾病正在肆虐,或者倘若人口过多已经成灾,那么你必须想得更远,而不是听之任之。

  复制大脑

  第一财经:人脑计划(Brain Initiative)最新进展如何?

  丘奇:头脑开发计划是我在2011年帮助启动的科学提议,它的进展出乎意料的快。在几个月之内,它就从一个纯粹的遐想催生出一系列的文字宣告,而且几乎在同时获得了2亿美元的资助。当然,这些资金还只是在鼓励创新性神经科技的大旗帜之下,聚拢在一起的现有研发基金而已。不管怎样,只要你掌握了某种创新性的技术,它就会在你所在的领域催生改变。有时候,它会为开发效率、开发成本带来成百万倍的变化。因此,从某种程度上,可以说,有了这种创新性技术,虽然你花费的科研经费没有增加,但你在单位成本基础上取得的科研成果却得到了实际的增加,原因是这些创新技术自身带来的回报巨大。在头脑开发计划的整个发展过程中,我们经历过新技术大爆发的阶段,导致许许多多最初看来不可能的成就到现在都已经成为了现实。目前我们已经完成了一幅大脑整体图,借助这幅图,我们可以分析所有类型的细胞,了解它们是怎样起源发展到今天这个样子的。

  第一财经:建立大脑图谱听起来真的是很令人激动的事情,那么,您用来做图的这个神经技术与基因测序或者基因编辑技术有任何关系吗?

  丘奇:是的。我们实验室曾从事二代测序与编辑技术的开发,它们当然会很自然地与大脑开发计划联系起来。下一代以后的测序技术可以让你在“现场”进行测序,也就是说,你可以在一个复杂的组织的细胞内进行实地测序。在你进行数次切片之后,你就可以知道在这个细胞的任何部位,产生了怎样的DNA和RNA蛋白,还可以知道每一个细胞与其他任何一个细胞之间的联系,以及每一个神经元与其他神经元之间是怎样相联的。有了这样的相互联系,你可以理解神经元之间的联络方式,进而知道你可以怎样引导这种联络。

  接下来,就是基因编辑技术CRISPR登场的时候了,你可以使用这个技术来给大脑带来变化,让它发生不同的改变,比如那些导致出现精神病症状的变化等。你可以使用这些认识在实验室做一个人工大脑的部件,并且使用这些变化来理解大脑演变的原理,理解精神疾病发生的原因等等。从某种程度上讲,只有你能够复制一件东西,你才算是真正掌握了它的原理。因此,你可以做一个正常的大脑部件,也可以做一个有问题的部件,然后试着把它们相互转换一下。因此,在头脑开发计划中,就像测序和编辑基因那样,我们也重复地进行着理解和复制大脑的过程。

  我们人类是不死之物

  第一财经:定义上而言所有的生命都将死亡。对您而言返老还童意味着什么?您将改变生命的意义,对么?

  丘奇:自然界存在着很多拥有超长寿命的生物,那些可以活上千万、万万年的生命。生物种系永远不会变老,每一次传到新一代之后,它就会重新年轻一次。我们身上的DNA可以通过子嗣传递下去。我们基因一直可以上溯到我们还不能叫做人类的古时候。因此,从这个意义上说,我们人类也是不死之物,细胞也是不死之物。

  第一财经:那对于个体呢?

  丘奇:对于单个生命个体来说,实际上让你担心失去的是你的人生经验。我们可以让你的器官和躯干被替代,但倘若你的大脑也被替代的话,你的个人特征与历史记忆也一起消失了。因此,我们真正的目标就是要让大脑重新年轻,这是最重要的事情。

  我们现在社会上存在着老年群体,其中越来越多的一部分最终会患上老年痴呆症,那是一种经济上非常昂贵,对家庭成员的心理上非常有害,而且有可能会持续数十年的疾病。因此,我们很愿意在治疗这种疾病的努力中做出自己的贡献。治疗的方法有多种,其中就包括遗传基因治疗。我们已经知道基因可以影响生物体的寿命,比如小白鼠只能活两年时间,鲸鱼却可以活上200年。很明显,作为生物学家,我们可以把基因调一下,让年轻的时段更长一些,或者干脆让老年人返老还童。而这就是我们专注的一个研究课题,特别是对于大脑的研究。

  第一财经:对于普通人来说,即使不必企图永生,我们还需要等待多少年,才可以看到人们寿命普遍延长,或者更长时间的精力充沛时代?

  丘奇:我想我现在主要关注的课题是返老还童问题,我们还要等很长时间才能看到延长寿命,但返老还童却不会太远。理论上,如果你希望延长20年的寿命,需要等待20年的时间。而年轻20岁却可以在几周内实现。我不是说我们已经做到了,我是说这是我们的目标。这方面我们已经在简单生物上取得了成功。但所谓返老还童,其实还是需要很多指标加以支持的,比如,力量、反应时间、认知测验等多种类型的生物化学指标都需要达标,才能说是真正成功了。我们需要继续往这方面研究。

  第一财经:这些听上去都相当令人振奋,但与您上面所说的最新发展相关联的治疗、医疗服务与药品价格是否会相当昂贵,因此只能让非常小众的人群获益?您将怎样做,才使得这些技术进步惠及遍布全球的千千万万民众?

  丘奇:这是一个很好的问题。实际上,这个世界曾经出现过惠及最贫穷群体的医疗技术,如天花病的根除过程等。对于这种疾病,我们已经无需生产价格昂贵的药物或者每年都需要变更相关疫苗。实际上,基因治疗模式就是一种有可能比疫苗更为廉价的治疗方式,后者还需要雇用医疗人员,还需要把他们送到偏远的村庄。相比之下,基因治疗的过程就是你把治疗方式植入蚊子中,然后,由蚊子们替你完成余下的工作。对于基因治疗来说,一旦我们把基因测序的价格从30亿美元下降到600美元,我们就可以使用遗传咨询这种更为低成本的方式。未来基因测序成本将持续下降,一直到每个人都可以去为自己做一套,这样,基因疾病的治疗也就变得大家都可以负担得起了。

  就像虽然总有人需要向人造卫星公司支付账单,但对于大众个人来说,GPS已经接近免费使用一样,基因测序也有可能在不久之后的未来接近免费。我想,基因测序一样会很快免费进行,而这将为大众节省真正昂贵的治疗药物乃至姑息治疗费用。通过遗传咨询这样的预防性治疗可以为大家节省巨额开支,尤其是在伴随临终关怀过程所需要的巨大健保支出。

  第一财经:这将在什么时候可以实现?

  丘奇:其实,这已经在实现过程中了。那些进行遗传咨询的人类群体实际上早就把一些遗传疾病予以根除了。比如说,德系犹太人等人口群体早就通过这种方式根除了家族黑蒙性白痴病以及其他疾病。还没有做的,其实就是要告诉民众,只要进行遗传咨询,他们就可以为未来节省不知多少开支。遗传咨询对于人类来说,就像汽车上需要安装安全带与气囊一样重要。当然,虽然德系犹太人已经这么做了,我们仍然有可能永远无法说服所有的公众对此予以仿效。正因为如此,我们或许需要像立法禁止吸烟、要求汽车必须安装安全带与气囊一样,同样在这方面进行立法,并且予以强制执行。

  周健工:听上去非常令人兴奋,并将改善人类。非常感谢您和我还有我们的观众分享您的真知灼见。希望未来可以更常在中国见到您。谢谢。

责任编辑:李坚 SF163

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