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高中生物(人教版)选修三优选课件 4.2《关注生物技术的伦理问题》
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你可能喜欢生命科学前沿中的伦理问题
――邱仁宗研究员在复旦大学的讲演
&&&&作者：
　　我们根据什么来评判杂合体和嵌合体研究应该允许还是应该禁止呢？评判这方面研究行动的伦理框架应该是生命伦理学的基本原则，即不伤害/有益、尊重、公正三个基本原则。不伤害/有益原则要求我们有义务避免、减少对他人的伤害，使这种伤害最小化，并有义务使他人受益，使受益最大化，必须评价我们行动的风险/受益比，永远采取受益大于风险的行动。尊重原则要求我们尊重自主性，对于有自主性、行为能力的人，坚持知情同意或知情选择，对于缺乏自主性或无行为能力的人，坚持代理同意，并给予特别保护。公正原则要求我们公平对待人，防止、反对各种歧视。
　　2003年8月中国《细胞研究》13卷（251-263页）发表了上海第二医科大学盛慧珍教授等一篇论文，报告他们成功地将人类皮肤细胞卵转移入新西兰兔子的去核卵内，创造了400个人/动物胚胎，即杂合体胚胎，其中100个存活若干天。盛教授说她不想将这些胚胎植入人类妇女子宫内，而是要引出胚胎干细胞，进行研究。这种胚胎在实验室发育了几天，然后毁掉获得干细胞。在发表前他们曾投寄美国《科学》、《国家科学院院刊》等国际著名学术杂志，但被拒绝刊登。理由呢？是不相信中国科学家能够做出这类先驱性工作，还是认为他们的工作超越了伦理底线，例如跨越人与其他动物的物种界线，有损人类尊严等？这种理由在伦理学上能够站得住脚吗？
　　2007年7月国内外媒体广泛报道了美国内华达大学Zanjiani教授的工作，他成功地创造了一只含15%人类细胞的绵羊，即绵羊/人嵌合体。那么，他是不是也是跨越物种的界线、有损人类尊严呢？
　　一、什么是杂合体和嵌合体？
　　在讨论是否应该允许或禁止杂合体和嵌合体研究之前，我们必须首先弄清楚什么是杂合体和嵌合体，然后分别考查反对和支持杂合体和嵌合体研究的论证。
　　杂合体（hybrid）是由不同物种的配子结合成的机体，其每一个细胞核内都有两个物种的遗传物质。骡子就是驴与马的杂合体，是公驴的精子和母马的卵子相结合的产物。如果将人的配子与动物（这里所说的“动物”指与人相对的“非人动物”）的配子交配产生的胚胎或机体，就是人/动物杂合体，这种杂合体的每一个细胞的核内都有人和动物两个物种的遗传物质，所以又称真正的杂合体。而盛教授所做的工作是将人的体细胞核转移到去核的动物卵内形成的胚胎，这种胚胎也是每个细胞含有两个物种的遗传物质，但其细胞核内是一个物种的遗传物质，而在细胞质的线粒体内是另一个物种的遗传物质，在盛教授所创造的杂合体胚胎内，细胞核的遗传物质是人的，而细胞质线粒体内的遗传物质是兔子的。这种杂合体称为细胞质杂合体（cybrid）。也有可能将动物的体细胞核转移到人的去核卵内形成另一种细胞质杂合体，目前未见有人做的报道。
　　嵌合体的英语chimera（喀迈拉）一词来源于希腊文，原意是she-goat（女山羊），意指神话中兼有狮头、山羊身和蛇尾的能够喷火的雌性怪物。这一术语最早来自荷马，荷马在公元前9世纪的《伊利奥德》史诗中提到Chimera是巨人Typhoon与半女半蛇Echidna所生，前身是狮子，后身是蛇，中间是山羊，鼻子喷火。科林斯的Bellerophon骑有翼神马Pegasus杀死了她。神话中的嵌合体还有：Centaur（半人半马），Gorgon或Medusa（蛇发女怪），Geryon（三体有翼怪物），Harpy（身为女人，翅膀、尾巴、爪为鸟的怪物），Sphynx（狮身人头），Griffin（狮身鹫首），Siren（女人身鸟首），Mermaid（美人鱼），Satyr(人头羊，有山羊腿的人)，Minotaur (半人半牛)，Echidna (半女人半蛇)等。但现在嵌合体一般都用chimera一词概括，chimera也不再专指具有狮头、山羊身和蛇尾的喷火的雌性怪物了。其他文化，如古埃及、古印度、古代中国的神话、小说中都有幻想或想像的嵌合体，在一些文学名著中也有嵌合体的人物出现，如莎士比亚的《暴风雨》，H.G.威尔斯的《拦截人魔岛》等，尤其是中国的古典小说《西游记》充满了栩栩如生、有些还讨人喜欢的人/动物嵌合体。
　　目前没有发现自然的杂合体，人工产生的杂合体有骡子以及狮虎杂合体等。
　　嵌合体是由两个同种的受精卵发育而来的细胞或两个不同物种的细胞组成的机体，也就是说，在嵌合体内，有两类细胞或组织，一类细胞和组织来自某一受精卵或某一物种，另一类细胞和组织则来自另一个受精卵或另一物种。在人和动物中可产生自然的嵌合体。在早期胚胎阶段两个受精卵有可能融合，融合后的胚胎是由两个受精卵的遗传物质组成，即由2个卵和2个精子的染色体组成。生出的嵌合体可能肝有一组染色体，肾有另一组染色体，可有两群红细胞，来源于不同的受精卵，形成“马赛克”机体。这两个融合的受精卵往往是异性，既有卵巢又有精囊，形成真性雌雄同体性，2003年全球报告有40例。美国有个人叫Lydia Fairchild，由于牵涉到一桩民事案件，需要作亲子鉴定，经检测错误地认为她的孩子不是她的，因为DNA不相配。但后来发现她是一个嵌合体，在她的卵巢中发现的DNA与她女儿是相配的。
　　近几年来，研究中创造的嵌合体多有报道。1984年美国科学家用一个山羊和一个绵羊胚胎结合在一起产生嵌合体geep；另有人将一个鹌鹑胚胎移植进一个鸡胚胎产生一只有鹌鹑脑的鸡。2002年斯坦福大学的Irving Weissman教授创造了具有人类神经元的小鼠。人类神经元在这小鼠脑中占1%，但其功能活动不清楚。2007年内华达大学的Zanjiani创造了一只有15%人细胞的绵羊。
　　按照上面的嵌合体概念，那么移植了猪心瓣膜的人也应该是嵌合体了，这是治疗的产物。如果将来异种移植获得成功，例如器官衰竭的病人移植了一个猪的器官，那么移植后那位病人也应该是个嵌合体。
　　目前科学研究中创造的嵌合体都是将少量人类细胞注射入动物胚胎或胎儿。也可以通过将动物细胞注射入人类胚胎制造嵌合体，目前还没有人这样做。将人类干细胞注射入动物胚胎，会产生两个问题：其一，如果将人的胚胎干细胞注射入早期动物胎儿，它们很可能移动到动物胎儿生殖系产生人类的精子和卵子。如果这两个嵌合体交配，在交配中一个人类精子使一个人类卵子受精，结果可能在一个动物子宫生长一个人类胚胎。如果有人将这种嵌合体产生的人类精子和卵子，用体外方法授精，再移植到动物或人的子宫内，生出一个人的婴儿。在这两种情况下，从这个人类胚胎生长出的孩子，他或她的父母是谁？就会造成很大的难题。其二，如果有大量人胚胎干细胞移动到动物大脑，这个嵌合体的大脑会不会产生出人的认知能力？上面提及的斯坦福大学Weissman教授，他计划创造出人类神经细胞占100%的小鼠。那么有朝一日，这种小鼠会不会站起来说：“嗨，我是米老鼠！”这种可能性似乎不大。小鼠脑不到人脑大小的千分之一，创造一个具有人的认知能力的动物，可能必须利用与我们在物种上非常接近的动物，例如黑猩猩。那么将人类干细胞注射入与人更接近的灵长类内，是否有可能发育生长出“人化的”、具有某种“人性”功能的嵌合体（例如孙悟空），就很难说了。出现一个具有人类认知能力的动物或嵌合体，我们人类还没有做好准备。
　　二、禁止杂合体和嵌合体研究有何理由？
　　首先，我们根据什么来评判杂合体和嵌合体研究应该允许还是应该禁止呢？评判这方面研究行动的伦理框架应该是生命伦理学的基本原则，即不伤害/有益、尊重、公正三个基本原则。不伤害/有益原则要求我们有义务避免、减少对他人的伤害，使这种伤害最小化，并有义务使他人受益，使受益最大化，必须评价我们行动的风险/受益比，永远采取受益大于风险的行动。尊重原则要求我们尊重自主性，对于有自主性、行为能力的人，坚持知情同意或知情选择，对于缺乏自主性或无行为能力的人，坚持代理同意，并给予特别保护。公正原则要求我们公平对待人，防止、反对各种歧视。
　　其次，我们需要根据这些原则来考查反对和支持杂合体和嵌合体研究的论证。反对杂合体和嵌合体研究的论证有：
　　（1）厌恶。一些人根据人们一看到杂合体或嵌合体就会有厌恶的情感，反对进行这方面的研究。美国总统生命伦理学委员会前主席Leon Kass在“厌恶的智慧”（Wisdom of Repugnance）一文中说，“厌恶是深刻智慧的情感表达，超越能完全表达的理性力量。”当杂合体和嵌合体与人的区别仅在体内时，人们会泰然处之，例如对于移植有猪心瓣膜或胰岛细胞、甚至移植有动物器官的病人，一般不会产生异样情感。但如果动物的形状出现在体外，例如人长个猪鼻子，人体出现个羊尾巴，那就容易产生不舒服、反感、厌恶、恶心的情感，这是自然的。问题是这种情感能够作为理性论证的基础或根据吗？厌恶基于情感和直觉，情感可能是偶然的、含混的，可能放错了地方；直觉也可能是错误的、相互矛盾的。它们都不能提供理性伦理思维的根据。生命伦理学是理性事业，反对或支持某项行动应该以理性的批判论证作为基础或根据，不允许用非理性的情感代替理性的论证。厌恶、反感可能产生歧视，例如导致对黑人、同性恋、艾滋病感染者的歧视。而厌恶或反感的情感也可以因理性的理解而消失。当来自上海的曹教授及其同事1997年在美国《塑料再造手术》（Plastic Resconstructive Surgery）上发表他们的成果，即将聚合体模板置于小鼠背皮肤下，生长出人的外耳时，一些美国人的评论是“令人作呕”，我在介绍这个成果给听众时至少超过50%的人也感到厌恶，或至少不舒服。但是当我解释了那些由于种种原因失去耳朵的人多么需要移植人耳来解除他们生活中遭受到的痛苦时，许多听众就改变了原先的情感。
　　（2）不自然。一些人指出，杂合体和嵌合体“不自然”，因而反对进行研究。不自然（unnaturalness）可能意指违反既定的自然秩序。但自然是流动的，现存的自然秩序也可能改变，由于人类改造自然的活动，使这种改变更加容易发生，并且使我们这个世界充满不自然的东西。我们环顾四周，就可以发现没有多少纯自然的东西！“不自然”的论证将生物学事实与伦理规范混为一谈，不能说明哪些对自然的干预是伦理上可接受的，哪些则不能接受。
　　（3）破坏物种整体性。一些人认为，杂合体和嵌合体破坏了物种整体性，不应该允许研究。物种概念本身并不是清晰的，其界限也不固定，而且物种也是演化的。人创造出了骡子，也该是“破坏物种整体性”吧，但满足了当时社会的需要，并没有产生任何负面后果，也得到人们的广泛接受。生物学的物种分类是经验的和实用的，与规范性的伦理判断无关。没有可靠的标准来确定何时跨越了物种之间的界限，为什么这种跨越是伦理上不可接受的？
　　（4）道德滑坡。允许进行杂合体和嵌合体研究会形成道德滑坡，滑向理应禁止的做法，例如克隆人、将人与动物杂交等。首先，像克隆人和人与动物杂交等理应禁止的做法与其他理应允许的做法之间本身可以在概念上区分，不一定存在滑坡。其次，即使存在这种滑坡，我们可以在实践上通过管治措施防止从可允许的做法滑向被禁止的做法。
　　（5）违反人类尊严。最重要的反对论证是认为杂合体和嵌合体的研究违反人的尊严。美国生命伦理学家Karpowicz等人说，“当一个具有某种程度的人性的存在被囚禁于一个动物体内，不能体验我们物种独特享有的所有认知、情感和道德权利的能力，这样人的尊严（human dignity）处于风险之中。”
　　什么是人的尊严概念？康德认为尊严体现在人本身是目的之中，人不能仅仅被当作手段。人的尊严体现在人为自己确定目的和为实现这些目的而行动的能力之中，表现在理性的本性和根据原则行动的能力之中，因此，人具有不能赋予市场价格的独特尊严。但西方有些人将人的尊严应用于人的受精卵、胚胎和胎儿。从儒家的“士可杀而不可辱”，“三军可以夺帅，士不可以夺志”等论点中可以看出儒家对人的尊严的观点。但儒家认为人“始于生，而卒于死”（《荀子》）。在我国的《民法通则》中规定人拥有& “人格尊严”（personal dignity），但这个人是从出生时开始的。从这些论述我们可以看出，西方有些人谈论“人的尊严”多半是从人这个物种的独特性出发的，而我们则将尊严与人格联系起来。如果其他物种，或未来的智能机器人，或未来可能发现的外星人，他们都不是人类（human beings），只要具备理性、情感、社会交往能力，就被看作具有人格的人，就应该享有人的尊严或人格的尊严。
　　因此，尊严问题可能出现在人类细胞占大多数，因而有可能是“人化”、具有“人性”的嵌合体机体，如果将有关杂合体的研究限于胚胎阶段，则不存在尊严问题。另外，如果我们从另一方向来看，“人化”的或具有人性的嵌合体可能不是对人的贬低，而是对动物的提升；它们可提醒我们人与动物的区别不是那么截然分明的；也可帮助我们理解动物的生活和精神。
　　三、我们为什么主张允许杂合体和嵌合体研究？
　　评判杂合体/嵌合体研究是否应该允许的主要标准应该是不伤害/有益原则。如能促进科学发展和未来使许多人受益，而伤害较小，则应允许进行。当有可能对杂合体和嵌合体自身或周围生命体的伤害超过受益时，就应中止或制止。基于这一标准，可以提出如下建议：
　　1、应该允许细胞质杂合体研究：
　　理由1：用细胞质杂合体胚胎获取干细胞进行研究，将有利于科学发展。
　　理由2：取人卵会给妇女造成痛苦，在人的胚胎干细胞研究阶段，不一定需要人卵，用动物卵进行干细胞研究会更有成效，因为动物卵易得，而人卵难求。
　　理由3：使用细胞质嵌合体胚胎与使用人卵的细胞核转移胚胎没有道德上的区别。
　　理由4：将细胞质嵌合体胚胎的研究限制在14天，不将它转移到妇女体内，就不会造成伤害或出现人类尊严等问题。
　　但这里的细胞质嵌合体是指人/动物细胞质嵌合体，将人的体细胞核转移到动物去核卵内，不是动物/人细胞质嵌合体，即将动物的体细胞核转移到人的去核卵内，目前这既没有科学上的需要，也会造成对宝贵的人卵的浪费。
　　2、继续不允许进行真正的人/动物杂合体（true hybrid）研究。这类杂合体研究类似克隆人，可能造成伤害和浪费宝贵资源。
　　3、应该允许嵌合体研究：
　　理由1：干细胞移植到病人体内后如何活动？它们如何分化、移动和形成新组织？搞清楚这些问题将对人类疾病治疗有重大价值。目前在人身上试验不道德，可首先在动物体内进行研究。将人类干细胞植入动物不可避免地会创造出嵌合体。例如哈佛大学的研究组将人类神经祖细胞（即干细胞在变成脑细胞前的细胞）注射入猴胎儿，看它们与猴的脑细胞如何一起生长、移动和分化。
　　理由2、建立人类疾病模型。传统上用动物模型来指征人类疾病，往往会得出南辕北辙的结果，因为人与动物毕竟存在物种差异。利用嵌合体可在动物体内建立人类疾病模型。如美国塔夫特大学Charlotte Kuperwasser创造了具有人类乳腺组织的小鼠，她将人的乳腺细胞加到有免疫缺陷的成熟前小鼠体内，可在小鼠体内观察正常人的乳腺如何发育，为何出现人的乳腺癌，然后检测什么药物治疗有效。耶鲁大学的Eugene Redmond则将人类神经祖细胞注射入猴脑，目的是探索如何治疗人的帕金森病。
　　理由3、研究异种移植。正如上面提及的Zanjiani的工作，他创造出人的细胞占15%的嵌合体绵羊，目的是看这种嵌合体绵羊的器官能否移植到人体而免受排斥。
　　但这种嵌合体研究应该有条件限制：其一，人/动物嵌合体研究应该在动物/动物嵌合体研究基础上进行；其二，研究人/动物嵌合体时，应选择与人的物种关系较远的物种进行，而不要选择与人的亲缘关系太近的物种；其三，注入动物胚胎或胎儿的人类基因或干细胞尽可能要少；其四，一旦有迹象表明对嵌合体或周围生物体出现严重伤害，就应中止这类研究；其五，目前不适宜进行将动物干细胞注入人胚胎的嵌合体研究，因为一方面目前科学上没有这种必要，另一方面，这样做可能会对人的胚胎造成伤害。
　　虽然人的胚胎不是具有人格的人，但它与人胎儿、人的尸体以及所有比较高等的动物一样，具有一定的道德地位。上述实体的道德地位处于具有人格的人与无生物之间。具有人格的人拥有完全的道德地位，无生物没有任何道德地位，处于中间地位的实体则拥有一定的道德地位，因此享有一定程度的尊重。操纵和毁坏它们，需要一定的规范约束。为了挽救千百万人的生命，进行干细胞研究，这是不得不毁坏一些人的胚胎的充分理由。这在伦理学上是可以得到辩护的，因此是可以允许的。但是没有充分的理由，看不到这样做能推进科学发展，可有利于人类和社会的前景，那么这样做就得不到伦理学上的辩护，因而是不能允许的。
　　讲演者小传
　　邱仁宗
　　中国社会科学院哲学研究所研究员、应用伦理学研究中心名誉主任，中国协和医科大学生命伦理学中心教授，华中科技大学特聘教授。卫生部医学伦理专家委员会副主任委员、卫生部艾滋病专家咨询委员会委员、联合国艾滋病规划署艾滋病与人权专家委员会委员。曾任英美多所大学的访问教授和客座教授，国际生命伦理学协会理事会理事，联合国教科文组织国际生命伦理学委员会委员，世界卫生组织性别专家委员会委员，国际人类基因组组织伦理委员会委员，国际单体型计划伦理、法律和社会问题委员会委员，亚洲生命伦理学协会会长，世界技术网络2002年度伦理学奖获奖人，2006年第8届世界生命伦理学大会主席。著作有《生命伦理学》和Bioethics:Asian Perspectives(英文)等20部，并在中、法、德、日、美等地的杂志和书籍中发表有关生命伦理学和科学哲学的论文300余篇。
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人工生物心脏瓣膜 我国为什么难以普及？
　　人工生物瓣在美国应用已超75％ 而中国还不到5％
　　“目前在美国，大多数瓣膜病人选用人工生物瓣，其市场占有率已超过75％；而在中国恰恰相反，初步估算这个比例还不到5％。”面对眼前的玻璃小瓶，来北京创业的海归博士金磊一脸忧虑。玻璃小瓶里装着戊二醛，浸泡着一个薄薄的花瓣样东西，这就是人工生物心脏瓣膜。
　　据金磊介绍，过去心脏瓣膜疾病的病人主要用机械瓣，包括单叶瓣和双叶瓣，以双叶瓣使用的最多。机械瓣有较强的耐磨性和耐疲劳性。但其生物相容性不好，因此患者术后需要终身服用抗凝药。大量临床调查表明，尽管经过严格的抗凝治疗，换机械瓣的病人术后10－15年仍有25％－30％以上死于抗凝相关并发症；术后22年患者的实际生存率约为46％；30年只有8％。因此，在美国等发达国家，机械瓣的占有率一直呈下降趋势，目前已不到整个市场的30％。
　　金磊认为，用生物瓣更适合中国国情，因为机械瓣必须有严格抗凝治疗作保证。但在我国，无论医疗设施还是保险制度都不算完善，那些没有严格抗凝保障或不适宜抗凝的年长患者在植入机械瓣后，其安危难以得到时刻关注。那么，为何在发达国家达到广泛应用的生物瓣，却在我国难以得到普及呢？记者对此进行了调查。
　　进口机械瓣在医院占主流　　三大因素阻碍生物瓣推广
　　我国为何仍然偏爱机械瓣？记者在部分医院进行了调查。据介绍，我国是心脏瓣膜病高患国家之一，按国家“八五”医学科技攻关的统计资料，风湿性心脏瓣膜病是我国换瓣病人的主体，多数换瓣病人的年龄在35－59岁。由于对换瓣病人的随访缺乏完善的数据库，因此并不能精确计算每年有多少人接受人工瓣膜手术，病人手术后生存状况如何，抗凝治疗是否规范，以及存活率的情况等。比较一致的看法是，目前我国瓣膜应用机械瓣多，而生物瓣少，估计不会超过5％；其中机械瓣又多为进口瓣。
　　为什么我国进口机械瓣的使用比例这样高？在谈到这个话题时，心外科医生们均出言谨慎。记者综合部分专家的意见，原因可以概括为三方面：首先是国情因素，国内换瓣患者的平均年龄要低于发达国家，这对于过去一直被认为更适合于高龄患者使用的生物瓣不利；其次是技术因素，更换生物瓣对外科医生的技术要求稍高一些；再次是经济因素，大公司尤其是国外大公司经济实力雄厚，瓣膜定价较高，利润操作空间大，因而推广时能占据主动。
　　医生应向病人传递准确信息　目前生物瓣性能优良
　　“医生传递的信息直接影响瓣膜的选择。”北京一家医院心外科的贾主任告诉记者，在给病人换瓣时，表面上看病人选择哪种瓣膜由自己决定，但具体操作起来，由于信息不对称，病人一般处于被动局面，完全被医生所左右。
　　几位病人向记者列出了医生通常说的一段话：“机械瓣虽然需要抗凝治疗，但使用寿命长，可以一直使用50年；生物瓣虽然不用抗凝，但使用寿命短，弄不好还得来医院再挨一刀。”于是，病人几乎都会选择机械瓣。
　　但事实并非如此。金磊告诉记者，生物瓣主要利用猪主动脉瓣或牛心包作为组织材料，经过不同的化学处理后制成。生物瓣具有天然瓣膜类似的结构，瓣叶柔软，生物相容性好，中心血流对血液细胞无损害，一般不用服用抗凝药。过去，生物瓣的使用寿命一般短于机械瓣，但随着生物技术的发展，特别是近年来生物瓣耐久性的研究取得许多重要突破。其术后随访10年、15年以及20年患者的实际生存率与机械瓣已无差别。根据最近的一份研究报告显示，牛心包生物瓣20年患者生存率已达到90％以上，这一结果明显优于双叶机械瓣。生物瓣能最大限度地延长患者的生存时间，明显降低死亡率，这就是为什么发达国家越来越多的患者选择生物瓣的主要原因。
　　发达国家生物瓣使用上升　机械瓣涌进中国市场
　　有资料显示，随着发达国家机械瓣市场占有率的逐年减少，各类机械瓣开始大量涌进中国市场。对此，有关人士呼吁：如果照这种情况发展下去，未来20年，我国每年将至少有超过1万以上的换瓣病人可能死于抗凝相关并发症。
　　一位知情者告诉记者，日美国ＦＤＡ批准牛心包生物瓣在美国上市，当天，哈佛大学医学院心外科主任指出，牛心包瓣同机械瓣相比最大优点是不必再服抗凝药，为患者提供更好的生活质量。另外，牛心包瓣在结构蜕变上明显优于另一种生物瓣——猪瓣。因此，牛瓣的应用逐年攀升。可令人奇怪的是，今年初当美国一家瓣膜生产公司向加拿大卖他们的“牛瓣”的同时，却在中国大力推介他们在欧美市场上日渐甚微的“猪瓣”，而且居然得到国内部分医生的“积极配合”。
　　有专家呼吁：我国换瓣病人中绝大部分用机械瓣，机械瓣中的绝大多数又是进口瓣的情况亟待改变。医生选择瓣膜，虽然有各自的出发点，但绝不应过多考虑经济利益。在为病人选择瓣膜时，医生应该充分考虑国情、瓣膜特点、病情及病人的实际条件而定。行业组织和有关部门应该发挥其作用，不但要增加生物瓣的占有率，也要增加国产瓣的占有率。
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