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基因诊断和基因治疗
北京大学医学部 李本富
基因(gene)是细胞核内DNA螺旋链上的功能性片断，指示细胞去完成某一种特殊使命，它也是遗传的基本单位。1985年美国科学家率先提出人类基因组计划(HGP)，并于1990年在美国正式启动，英国、法国、德国和日本的科学家相继加盟，中国也于1999年获准加入该计划。经过众多科学家的艰辛劳动，终于于2000年6月26日国际人类基因组计划公益协作组宣布：人类生命的蓝图—基因组序列“工作框架图”绘制完成。2001年2月，又分别把其更为详尽的工作草图发表在《科学》与《自然》杂志上，这张图已能覆盖人类基因组的97％，其中至少92％的序列已组装的准确无误。随着人类基因组排序地进行，基因的结构、功能和在细胞内表达的研究也同时开展，而基因的筛查诊断和治疗也迅速的发展起来，从而一方面将使医学真正成为预测、预防和治本的医学；另一方面也由于技术复杂不成熟、使用不当将会给个人、家庭、民族以及社会带来一些负面影响。因此，开展基因诊断和基因治疗必须关注它们引发的个人、家庭和社会问题，并遵循一些伦理原则规范其行为，以使其健康开展，以及达到维护并促进家庭、社会的安定和人类健康的目标。
一、基因诊断、治疗的含义和应用
基因诊断和基因治疗是一个连续而统一的过程。
(一)基因诊断
基因诊断(genetic diagnosis)是在基因水平上对疾病作出的病因诊断。这种诊断方法，首先是获得基因组DNA，亦即对DNA的分离与纯化，继之再对DNA进行检测。检测DNA的技术有PCR技术、核酸杂交技术、PCR与核酸杂交相结合的技术等。
传统的诊断方法是以疾病的表型改变为基础，但是表型的改变在很多情况下不是特殊的，出现的时间往往也较晚，因而有时造成不能明确诊断而延误病情的治疗。然而，疾病的表型改变是以基因改变为基础的，所以基因诊断不仅能对某些疾病作出确切诊断，而且能作出无症状前的诊断。目前，基因诊断对遗传性疾病能明确其发病基因的定位、缺陷的类别和程度；对遗传相关性疾病或有遗传倾向的疾病，通过相关基因的连锁分析达到辅助诊断的目的；对病原微生物和寄生虫引起的传染病，可以诊断是否仍带有病原体；对人类白细胞抗原(HLA)作基因分型，为器官移植的组织配型提供科学根据等。另外，基因诊断也可用于水、土、大气、食物等是否被病原体污染的监测；通过检测人类基因的多态性作亲缘鉴定、公检法的个人认定、性别鉴定和种属鉴定。
(二)基因治疗
基因治疗(gene therapy)是从基因水平调控或矫正有缺陷的基因，以达到治疗疾病的治疗方法。
基因的调控治疗分为两类：一类是使用药物使被抑制的基因重新开放进行表达，或抑制某些基因的表达，达到改善症状的目的，如对B型地中海贫血的治疗；另一类是通过与mRNA结合，或将mRNA剪切，阻断基因的表达，达到抑制肿瘤细胞增殖，或抑制病原微生物的繁殖、生长，而治疗肿瘤或感染性疾病。
基因的矫正治疗按矫正的方式分为基因修补、基因替换和基因修复三类。其中，基因修补是对基因本身不作处理，而是对机体输入正常的目的基因，通过增补基因的表达产物，调控或纠正细胞的某些功能，改善症状或消除疾病；基因替换是以同源重组方式，将正常的目的基因取代缺陷的基因；基因修复是在突变基因的原位进行特异修复，以达到治疗目的。目前，基因增补最常用，而基因替换和基因修复的许多技术正在研究之中。基因的矫正治疗按被矫正细胞的类型又分体细胞的基因治疗和生殖细胞的基因治疗。其中，体细胞的基因治疗是将一种治疗基因转移到体细胞内使之表达基因产物，以达到治疗疾病的目的；生殖细胞的基因治疗是将一种治疗基因转移到病人生殖细胞或早期胚胎内的一种治疗方法，对此争论较多。另外，还有类似基因治疗的方法，来改变非理性的人类性状或能力的基因增强，包括体细胞的基因增强和生殖细胞的基因增强，这种基因增强可出于医学目的或非医学目的。
目前，正在开展基因治疗的临床试验有遗传疾病、免疫缺陷、肿瘤和感染性疾病等，并已取得一定的疗效。
二、基因诊断、治疗引发的家庭和社会问题
基因诊断、治疗在为人类带来巨大利益的同时，也会引发以下家庭和社会问题。
(一)发生“基因歧视”现象
在开展基因诊断时，研究人员或医务人员发现某人DNA上有不利基因或致病基因，如果有意或无意的泄露出去，那么该人的升学、就业、恋爱、婚姻、保险等都会发生困难，即发生“基因歧视”现象。不仅如此，该人的家庭、家族，甚至民族(指少数民族)都可能受到牵连而得不到公正待遇，从而影响家庭、家族的和睦以及与少数民族的团结。
(二)生命质量的观点与父母的选择权的冲突
先天性遗传疾病或其他疾病的胎儿的，产前基因诊断一旦明确，胎儿是应该舍弃还是保留?有些人站在生命质量的立场上，认为遗传疾病或严重畸形的胎儿出生会给家庭、社会带来严重的负担，出生后的新生儿及其未来也没有幸福可言，故而孕妇应该进行选择性流产。但是，也有的夫妻，特别是长期未生育或习惯性流产的夫妻会认为，出生一个有病或有缺陷的婴儿也比没有孩子好，从而坚持保留。以上说明，生命质量的观点与父母选择权的冲突。
(三)带来老龄化社会的压力
随着基因技术的普及，人们可以获取自己的基因型，然后根据自己的基因型调整自己的生活方式，从而可以预防疾病或对预测到的遗传疾病进行及早基因治疗，即使发生了疾病也可逐渐得到“治本”的效果，其结果导致人的寿命大大延长，那么人类社会将面临愈来愈多寿命愈来愈长的老龄化社会的压力。
(四)对个体和人类社会是否安全
基因治疗需要运载目的基因进入细胞的载体，其中逆转录病毒就是较为合适的载体（附表）。但是，当使用逆转录病毒为病人进行基因治疗时有潜在的危险性：一是接受治疗的病人易患癌症；二是逆转录病毒偶尔整合入别的正常基因中，可能影响人的正常细胞生长。相反，也有人认为基因治疗对个体病人的危险并不比其他它实验性治疗高，特别是它又是在动物实验的基础上开展的，其有效性和安全性已得到了肯定。另外，基因治疗是在人体细胞中附加正常基因，而有缺陷的基因仍存在人的细胞中，并可以传给下一代，这样以前可能被自然淘汰的基因留存下来，长此下去人类基因库中有缺陷的基因数目增加，是否会造成人类的基因退化？还有人担心，基因治疗或在临床研究过程中，被处理过但仍有感染力的病毒，也有可能逃逸或从实验室泄露出去而感染公众或在其他它动物中传播蔓延，从而威胁人类社会。相反，也有人认为，目前基因治疗的人数不多，对病毒的管理也十分严格，故而不必恐慌。
五)是否会造成医疗费用猛增
有人认为，目前基因诊断、治疗需要花费大量的人力、物力和财力，虽然取得了一定的治疗效果，但有些疾病尚不能彻底治愈，因此对社会高昂的投资和孱弱的效益提出异议。但是，也有人认为，基因诊断、治疗为遗传病、疑难病的诊治带来了希望，而且一旦成熟它将是一个便宜的诊治方法。
(六)改变人类的多样性
随着基因细胞治疗的开展，基因的性细胞治疗也会提到日程上来。基因性的细胞治疗通过性细胞的基因水平操纵达到治疗和预防疾病的目的。由于这种治疗改变了细胞内的DNA程序，并且这种改变可以传递给未来的世代。从积极的意义上说，这种疗法可以从根本上消除疾病的垂直传播或遗传，并改变人类的特征。但是，它也改变了人类的多样性，并有可能使后代成为某种疾病的易感者。因此，对开展基因的性细胞治疗有支持与反对的两种观点。
(七)非医学目的基因增强或修饰的后果难以预料
体细胞、性细胞还有非医学目的基因增强或基因修饰，后者又称基因美容。但是，这种基因增强或修饰的后果难以预料，如增长身高会不会引起身体不平衡，增强记忆会不会引起情绪的不稳定等。特别是这种基因增强或修饰是与健康或疾病无关的性状，它与未来世代的价值观可能产生冲突，甚至使人类在某方面具有优越而导致希特勒式优生学。因此，这种基因增强或修饰受到大多数人的反对。
三、 基因诊断、治疗应遵循的伦理原则
由于基因诊断、治疗存在着争论，尤其基因治疗多处在临床试验阶段，因此研究人员或医务人员在实施过程中应遵守以下伦理原则，以规范其行为。
(一)知情同意的原则
在实施基因诊断、治疗前，研究人员或医务人员必须告知病人或其家属检查和治疗的有关信息，并能使之理解，在知情的基础上取得其自由同意后才能实施，这是尊重病人自主权的体现。在未达到知情同意或采取引诱、欺骗、强迫的作法而获取病人的标本或进行治疗，都是不道德的。
(二)保守秘密的原则
在基因诊断中，研究人员或医务人员如果发现病人有不利的基因或致病基因，除了直系亲属外应为其保密。因此，对学校、工作岗位、保险公司等未经本人同意，不能提供DNA信息，而且对DNA样本及信息的使用也应采取匿名。保密的目的在于防止“基因歧视”，也是尊重病人自主权的表现。
(三)公正的原则
通过基因诊断，研究人员或医务人员发现有基因缺陷的病人，要像对待健康人或其他病人一样，尊重其人格和权利，并能使之获得治疗和预防，不能仅仅作为研究对象或试验对象，更不能歧视他们。
(四)有益于病人的原则
在实施基因治疗前，研究人员或医务人员必须确信：
(1)其他疗法无效而基因治疗有效；
(2)在动物实验的基础上，对运用人体的疗效与危险作出评估，并且预防危险大于疗效；
(3)保证新基因正确插入靶细胞并保存足够长的时间且充分发挥作用，而且在细胞内适当的水平表达；
(4)将治疗方案报请有关部门审批。
总之，要确保基因治疗对病人有益。
北京大学医学部 李本富
基因(gene)是细胞核内DNA螺旋链上的功能性片断，指示细胞去完成某一种特殊使命，它也是遗传的基本单位。1985年美国科学家率先提出人类基因组计划(HGP)，并于1990年在美国正式启动，英国、法国、德国和日本的科学家相继加盟，中国也于1999年获准加入该计划。经过众多科学家的艰辛劳动，终于于2000年6月26日国际人类基因组计划公益协作组宣布：人类生命的蓝图—基因组序列“工作框架图”绘制完成。2001年2月，又分别把其更为详尽的工作草图发表在《科学》与《自然》杂志上，这张图已能覆盖人类基因组的97％，其中至少92％的序列已组装的准确无误。随着人类基因组排序地进行，基因的结构、功能和在细胞内表达的研究也同时开展，而基因的筛查诊断和治疗也迅速的发展起来，从而一方面将使医学真正成为预测、预防和治本的医学；另一方面也由于技术复杂不成熟、使用不当将会给个人、家庭、民族以及社会带来一些负面影响。因此，开展基因诊断和基因治疗必须关注它们引发的个人、家庭和社会问题，并遵循一些伦理原则规范其行为，以使其健康开展，以及达到维护并促进家庭、社会的安定和人类健康的目标。
一、基因诊断、治疗的含义和应用
基因诊断和基因治疗是一个连续而统一的过程。
(一)基因诊断
基因诊断(genetic diagnosis)是在基因水平上对疾病作出的病因诊断。这种诊断方法，首先是获得基因组DNA，亦即对DNA的分离与纯化，继之再对DNA进行检测。检测DNA的技术有PCR技术、核酸杂交技术、PCR与核酸杂交相结合的技术等。
传统的诊断方法是以疾病的表型改变为基础，但是表型的改变在很多情况下不是特殊的，出现的时间往往也较晚，因而有时造成不能明确诊断而延误病情的治疗。然而，疾病的表型改变是以基因改变为基础的，所以基因诊断不仅能对某些疾病作出确切诊断，而且能作出无症状前的诊断。目前，基因诊断对遗传性疾病能明确其发病基因的定位、缺陷的类别和程度；对遗传相关性疾病或有遗传倾向的疾病，通过相关基因的连锁分析达到辅助诊断的目的；对病原微生物和寄生虫引起的传染病，可以诊断是否仍带有病原体；对人类白细胞抗原(HLA)作基因分型，为器官移植的组织配型提供科学根据等。另外，基因诊断也可用于水、土、大气、食物等是否被病原体污染的监测；通过检测人类基因的多态性作亲缘鉴定、公检法的个人认定、性别鉴定和种属鉴定。
(二)基因治疗
基因治疗(gene therapy)是从基因水平调控或矫正有缺陷的基因，以达到治疗疾病的治疗方法。
基因的调控治疗分为两类：一类是使用药物使被抑制的基因重新开放进行表达，或抑制某些基因的表达，达到改善症状的目的，如对B型地中海贫血的治疗；另一类是通过与mRNA结合，或将mRNA剪切，阻断基因的表达，达到抑制肿瘤细胞增殖，或抑制病原微生物的繁殖、生长，而治疗肿瘤或感染性疾病。
基因的矫正治疗按矫正的方式分为基因修补、基因替换和基因修复三类。其中，基因修补是对基因本身不作处理，而是对机体输入正常的目的基因，通过增补基因的表达产物，调控或纠正细胞的某些功能，改善症状或消除疾病；基因替换是以同源重组方式，将正常的目的基因取代缺陷的基因；基因修复是在突变基因的原位进行特异修复，以达到治疗目的。目前，基因增补最常用，而基因替换和基因修复的许多技术正在研究之中。基因的矫正治疗按被矫正细胞的类型又分体细胞的基因治疗和生殖细胞的基因治疗。其中，体细胞的基因治疗是将一种治疗基因转移到体细胞内使之表达基因产物，以达到治疗疾病的目的；生殖细胞的基因治疗是将一种治疗基因转移到病人生殖细胞或早期胚胎内的一种治疗方法，对此争论较多。另外，还有类似基因治疗的方法，来改变非理性的人类性状或能力的基因增强，包括体细胞的基因增强和生殖细胞的基因增强，这种基因增强可出于医学目的或非医学目的。
目前，正在开展基因治疗的临床试验有遗传疾病、免疫缺陷、肿瘤和感染性疾病等，并已取得一定的疗效。
二、基因诊断、治疗引发的家庭和社会问题
基因诊断、治疗在为人类带来巨大利益的同时，也会引发以下家庭和社会问题。
(一)发生“基因歧视”现象
在开展基因诊断时，研究人员或医务人员发现某人DNA上有不利基因或致病基因，如果有意或无意的泄露出去，那么该人的升学、就业、恋爱、婚姻、保险等都会发生困难，即发生“基因歧视”现象。不仅如此，该人的家庭、家族，甚至民族(指少数民族)都可能受到牵连而得不到公正待遇，从而影响家庭、家族的和睦以及与少数民族的团结。
(二)生命质量的观点与父母的选择权的冲突
先天性遗传疾病或其他疾病的胎儿的，产前基因诊断一旦明确，胎儿是应该舍弃还是保留?有些人站在生命质量的立场上，认为遗传疾病或严重畸形的胎儿出生会给家庭、社会带来严重的负担，出生后的新生儿及其未来也没有幸福可言，故而孕妇应该进行选择性流产。但是，也有的夫妻，特别是长期未生育或习惯性流产的夫妻会认为，出生一个有病或有缺陷的婴儿也比没有孩子好，从而坚持保留。以上说明，生命质量的观点与父母选择权的冲突。
(三)带来老龄化社会的压力
随着基因技术的普及，人们可以获取自己的基因型，然后根据自己的基因型调整自己的生活方式，从而可以预防疾病或对预测到的遗传疾病进行及早基因治疗，即使发生了疾病也可逐渐得到“治本”的效果，其结果导致人的寿命大大延长，那么人类社会将面临愈来愈多寿命愈来愈长的老龄化社会的压力。
(四)对个体和人类社会是否安全
基因治疗需要运载目的基因进入细胞的载体，其中逆转录病毒就是较为合适的载体（附表）。但是，当使用逆转录病毒为病人进行基因治疗时有潜在的危险性：一是接受治疗的病人易患癌症；二是逆转录病毒偶尔整合入别的正常基因中，可能影响人的正常细胞生长。相反，也有人认为基因治疗对个体病人的危险并不比其他它实验性治疗高，特别是它又是在动物实验的基础上开展的，其有效性和安全性已得到了肯定。另外，基因治疗是在人体细胞中附加正常基因，而有缺陷的基因仍存在人的细胞中，并可以传给下一代，这样以前可能被自然淘汰的基因留存下来，长此下去人类基因库中有缺陷的基因数目增加，是否会造成人类的基因退化？还有人担心，基因治疗或在临床研究过程中，被处理过但仍有感染力的病毒，也有可能逃逸或从实验室泄露出去而感染公众或在其他它动物中传播蔓延，从而威胁人类社会。相反，也有人认为，目前基因治疗的人数不多，对病毒的管理也十分严格，故而不必恐慌。
五)是否会造成医疗费用猛增
有人认为，目前基因诊断、治疗需要花费大量的人力、物力和财力，虽然取得了一定的治疗效果，但有些疾病尚不能彻底治愈，因此对社会高昂的投资和孱弱的效益提出异议。但是，也有人认为，基因诊断、治疗为遗传病、疑难病的诊治带来了希望，而且一旦成熟它将是一个便宜的诊治方法。
(六)改变人类的多样性
随着基因细胞治疗的开展，基因的性细胞治疗也会提到日程上来。基因性的细胞治疗通过性细胞的基因水平操纵达到治疗和预防疾病的目的。由于这种治疗改变了细胞内的DNA程序，并且这种改变可以传递给未来的世代。从积极的意义上说，这种疗法可以从根本上消除疾病的垂直传播或遗传，并改变人类的特征。但是，它也改变了人类的多样性，并有可能使后代成为某种疾病的易感者。因此，对开展基因的性细胞治疗有支持与反对的两种观点。
(七)非医学目的基因增强或修饰的后果难以预料
体细胞、性细胞还有非医学目的基因增强或基因修饰，后者又称基因美容。但是，这种基因增强或修饰的后果难以预料，如增长身高会不会引起身体不平衡，增强记忆会不会引起情绪的不稳定等。特别是这种基因增强或修饰是与健康或疾病无关的性状，它与未来世代的价值观可能产生冲突，甚至使人类在某方面具有优越而导致希特勒式优生学。因此，这种基因增强或修饰受到大多数人的反对。
三、 基因诊断、治疗应遵循的伦理原则
由于基因诊断、治疗存在着争论，尤其基因治疗多处在临床试验阶段，因此研究人员或医务人员在实施过程中应遵守以下伦理原则，以规范其行为。
(一)知情同意的原则
在实施基因诊断、治疗前，研究人员或医务人员必须告知病人或其家属检查和治疗的有关信息，并能使之理解，在知情的基础上取得其自由同意后才能实施，这是尊重病人自主权的体现。在未达到知情同意或采取引诱、欺骗、强迫的作法而获取病人的标本或进行治疗，都是不道德的。
(二)保守秘密的原则
在基因诊断中，研究人员或医务人员如果发现病人有不利的基因或致病基因，除了直系亲属外应为其保密。因此，对学校、工作岗位、保险公司等未经本人同意，不能提供DNA信息，而且对DNA样本及信息的使用也应采取匿名。保密的目的在于防止“基因歧视”，也是尊重病人自主权的表现。
(三)公正的原则
通过基因诊断，研究人员或医务人员发现有基因缺陷的病人，要像对待健康人或其他病人一样，尊重其人格和权利，并能使之获得治疗和预防，不能仅仅作为研究对象或试验对象，更不能歧视他们。
(四)有益于病人的原则
在实施基因治疗前，研究人员或医务人员必须确信：
(1)其他疗法无效而基因治疗有效；
(2)在动物实验的基础上，对运用人体的疗效与危险作出评估，并且预防危险大于疗效；
(3)保证新基因正确插入靶细胞并保存足够长的时间且充分发挥作用，而且在细胞内适当的水平表达；
(4)将治疗方案报请有关部门审批。
总之，要确保基因治疗对病人有益。
