生物技术与人类生命

导读提示

21世纪是生命科学的世纪,生物技术的发展对人类和社会影响深远。而生物技术引发的伦理问题,已成为世界的焦点议题。如何合理地应用生物技术造福人类和社会,是众多学者和科学家亟待解决的问题。

研学内容

生物技术(也称生物工程)是生物科学与工程技术有机结合而兴起的一门综合性科学技术。它是以生物科学为基础,运用先进的科学原理和工程技术手段加工或改造生物材料,如DNA、蛋白质、染色体、细胞及整个生物体,从而生产出人类所需要的生物或生物制品,甚至改造我们人类自身等。

现代生物技术的飞速发展,对社会经济发展产生深远影响,同时也使我们面临着一些前所未有的伦理问题。

1.现代生物技术研究的新进展

进入21世纪,生物技术正处于发展成熟阶段,生物技术的应用已经渗透到我们生活中许多与生物无关的角落。生物技术发展至今已经揭示了许多生命现象的本质及其规律,但生命现象极其复杂,目前仍有许多课题有待深入研究和探索。生物技术在克隆、胚胎干细胞、转基因食品、人类基因组计划、组织工程等研究和实际应用领域中取得了一定的成果。

(1)克隆技术

克隆原意是无性繁殖,即由同一个祖先细胞分裂繁殖而形成的纯细胞系,该细胞系中每个细胞的基因都是相同的。克隆技术首先用于动物,动物克隆就是通过无性繁殖方式,由动物细胞产生遗传性状相同的动物个体。克隆羊“多莉”是首例克隆成功的动物。动物克隆为我们进一步揭示了生命的奥妙及展现了人类自我认识的全新视野。

(2)胚胎干细胞

干细胞是生物体在生长发育过程中起“主干”作用的高度未分化细胞,它具有自我更新、高度增殖和多向分化的潜能。干细胞分为三大类:全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。全能干细胞之所以全能,是指它可以分化成人体全部细胞类型,进而构建心、肝、肾、肺等多种组织和器官,最终发育成一个完整的个体。早期的胚胎干细胞就是一种全能干细胞,也是目前研究最为广泛的一种干细胞,为探究生命奥秘,解决疾病带来了新希望。全能干细胞在进一步的分裂、分化中又形成了各种多能干细胞。多能干细胞具有分化为多种细胞组织的潜能,但是失去了发育成完整个体的能力。而专能干细胞只能分化成为某一类细胞,例如神经干细胞只能分化为神经细胞。

(3)转基因食品

转基因食品是利用生物技术将某些生物的基因转移到其他物种中去,从而改造生物的遗传物质,使其在性质、消费品质等方面向人类所需要的目标转变。以转基因生物为直接食品,或以这种生物为原料,加工出来的食品都被称为转基因食品。转基因食品在欧美已进入人们的日常生活中。据资料表明,在欧洲,玉米钻心虫每年要毁坏4000万吨玉米,占世界玉米总产量的7%,但是如果把分离出来的抗钻心虫基因植入玉米中去,就可培育出抗虫害的玉米,这种玉米就是转基因食品。

2.现代生物技术发展引发的伦理问题

(1)关于克隆人的争议

从“多莉”羊的克隆成功,到近几年来其他克隆动物的尝试,克隆技术正不断发展。目前科学界把对人体的克隆分为治疗性克隆和生殖性克隆。科学界和伦理界对治疗性克隆是普遍支持的。但对生殖性克隆,即克隆完整的人,则是普遍反对的。克隆人给伦理道德带来了巨大的冲击,对现有的社会关系、家庭结构造成了巨大的影响。另外,由于克隆人的身份难以认定,使人伦关系发生模糊、混乱乃至颠倒,进而会对传统的家庭以及人们的权利与义务产生一定的冲击。

(2)胚盘干细胞研究中的生命伦理问题

由于胚盘干细胞的制备是离不开卵细胞、胚盘以及克隆技术的,而卵细胞与胚盘在一些国家和宗教界被视为生命的起源,与活着的婴儿没有什么不同,所以在许多国家胚盘干细胞的制备是被严格禁止的。但坚持认为可以用人类胚胎做实验的人认为:①早期胚胎仅是一团细胞,尚难称其为一条生命,用胚泡内细胞培养成人的胚胎干细胞,并没有杀死细胞,只是改变细胞的命运;②培养胚盘干细胞是用于治疗现在还无法治愈的组织坏死性疾病,让病人恢复健康,完全是合乎人类伦理道德的。

(3)转基因食品的潜在危险

现如今的人们对转基因食品的发展持有两种态度:支持者极力宣传其能够带给人类充足的粮食和新型抗病虫的策略;反对者则强调人为地用转基因技术改变生物,会给人体健康和环境带来危害。基因表达调控是个复杂的生命现象。目前,人类对基因活动实施的了解还不够透彻,还没有十足的把握控制基因重组后的结果。1993年英国的一份报告列出了一些人们对于转基因食品应用方面的主要担忧:①人类基因转入食品、动物,如将人类基因因子与凝血的蛋白质基因转入绵羊中;②某些宗教团体禁止食用的动物基因转入他们通常食用的动物中,如将猪的基因转入绵羊中;③动物基因转入植物中,可能会引起一些素食者的特别关注。

现代生物技术的飞速发展,引发诸多伦理问题,发人深思。为了促进生物技术的和谐发展,应采取相应的对策和措施。科学家预言,21世纪是生物技术发展的黄金时期,因此全国普及大众伦理学知识就显得尤为重要了,设置伦理学咨询机构,利用各种媒体宣传伦理学知识,增强大众的伦理学意识,提高全民族的整体伦理水平。同时,我们还应改变传统伦理观念,发展中国特色的生命伦理学。总体上来说就是,生命伦理学应和国际生命伦理学保持一致,但又要保持中国的特色。另外,我们还应培养生命伦理学的专业人才,解决人才匮乏的局面。生命伦理学的发展任重道远,生命伦理学人才匮乏的问题亟待解决,设置生命伦理学专业,扩大专业人才培养规模势在必行,应特别注重硕士研究生、博士研究生的培养。

3.现代生物技术发展存在的伦理问题对策

内容赏析

生物技术是应用生命科学研究成果,以人们的意志为设计,对生物或生物的成分进行改造和利用的技术。现代生物技术综合分子生物学、生物化学、遗传学、细胞生物学、胚胎学、免疫学、化学、物理学、信息学、计算机等多学科技术,可用于研究生命活动的规律和提供产品为社会服务等。

设计试管婴儿实际上就是指体外受精形成的胚胎(几个细胞期)在植入母体孕育前,根据人们的需要,将胚胎的一个细胞取出,进行某些基因检测。当检测结果符合人们需要时,再把胚胎植入母体孕育。一般我们所说的做试管婴儿,不必经过基因检测这一步骤。

1.治疗性克隆与生殖性克隆的区别是什么?

(1)两种克隆的定义

所谓治疗性克隆,是指利用克隆技术产生特定的组织(神经或肌肉等)和器官(皮肤、心脏等)用于治疗性移植。(国际人类基因组组织伦理委员会,1999年3月)

生殖性克隆,是指将克隆技术用于生育目的,即用于产生人类个体。

(2)治疗性克隆与干细胞研究密切相关

干细胞是具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力的一类未分化细胞。干细胞按分化潜能可分为全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞三种类型。全能干细胞是可以发育成一个完整个体的未分化细胞,如受精卵。多能干细胞是指能分化成除胎盘之外所有其他组织细胞的未分化细胞,如ES细胞(胚胎干细胞),它的分化能力仅次于受精卵。专能干细胞是指与特定器官和特定功能相关的一类干细胞,如神经干细胞、造血干细胞等。

干细胞按来源不同又可分为胚胎干细胞和成体干细胞两大类。胚胎干细胞来自胚胎,如ES细胞和PGCs细胞(原始生殖细胞);成体干细胞是来自已出生的人的体内,如人体各种组织中的干细胞。

干细胞可以通过以下四个途径获得:①从体外培养的胚胎中获得;②从早期流产的胎儿中获得;③从克隆的胚胎中获得;④从成体中获得。

干细胞的应用前景非常广阔,比如,可用于细胞治疗、基因治疗、药物筛检和毒性检测、生物体发育机制研究等。其中最吸引人的应用是,将干细胞分化成某一特定的细胞、组织,甚至器官,通过移植,使之再建起受损的组织,甚至器官。比如,将干细胞在体外分化为胰岛细胞,注入病人胰脏中,通过增殖,构成病人新的胰岛组织,它就可以替代病人受损的胰岛组织,使依赖注射胰岛素维持生命的病人得到根治。人们预言,干细胞有可能用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退行性疾病。它将是人类医疗史上的一次革命。

但是,用干细胞治疗时,要有一定数量的分化细胞,并要解决免疫排斥难题。为此,科学家就想将病人健康的体细胞核取出来,移植到去核卵细胞中,构建克隆人胚胎,然后再从胚胎中分离ES细胞供研究和应用,这样就有可能解决上述两个难题。因此在现阶段克隆人胚胎应该看成是干细胞研究和应用中的一个步骤,现在所谈的治疗性克隆主要就是指这些内容。

2.关于试管婴儿技术的伦理问题争论

(1)代孕涉及的伦理问题

妇女借助别人的子宫孕育胎儿即为代孕。她们或是由于健康问题,或是由于子宫疾病,又或是由于其他疾病导致无法孕育。最初的代孕仅出于亲属之间的帮助,再加上精卵均来自夫妻双方,引起的争议不大。但也有一些妇女为保持体形苗条或者为了免受怀孕分娩时所带来的痛苦而选择代孕。在20世纪80年代,英、美等国有较多妇女为应付经济上的燃眉之急而“出租子宫”,从而催生了代孕行业,这就引起了一系列伦理争议。

在我国,代孕是违法的,因为这会进一步激化社会矛盾,是对传统观念和伦理道德的挑战:①妇女容易成为生孩子的机器,这不利于对妇女的保护。②代孕存在着一定的风险。如果生下的孩子有残障,谁都不想要怎么办? 如果代孕母亲在怀孕过程中出现生命危险怎么办? 这些都是金钱所无法弥补的。③代孕生下的孩子会面临诸多的心理、社会和法律问题。首先,代孕母亲怀的是孩子,而不是物品。经过十月怀胎,代孕母亲与孩子之间会产生强烈的骨肉之情,如果代孕母亲不愿把孩子交给委托方怎么办? 其次,代孕母亲怀的胚胎,可以是委托方精子和卵细胞培育的,也可以是代孕母亲的卵细胞与其他人的精子培育的,还可能怀的是与委托方、代孕母亲都毫不相干的胚胎,甚至有的代孕母亲怀的是自己女儿和女婿的胚胎。这样一来,生下的孩子在这么纷乱的关系中能摆平自己的心态吗?

(2)精子银行带来的问题

在做试管婴儿的人当中,有不少夫妻是因为男方没有精子、精液,或者精子不正常等原因,需要别人提供精子,做体外受精。在我国,精子不能进行买卖,只能通过相互馈赠获得,或者通过精子库获得,且一位捐精者的精子只能提供给五位女性使用,其中对获得者也有严格的资格认定,如:男方必须是无精症、少精症、弱精症、畸精症等患者;男方是长期接触放射性或有毒化学物质人员;男方是出生于某种遗传病家庭或输精管已结扎而不能恢复人员等。同时,获得者还要在保证书上签字,保证承担所出生孩子的一切法律责任和义务。

但是在国外,精子银行却完全是商业性质的,它的运转是为了盈利,于是就牵扯出了一系列伦理道德问题:

①体外受精所需精液量很少,精子银行可以将同一批号的精液提供给很多女性使用,这样势必造成在社会上出生一大批同父异母的兄弟姐妹,在不知情的情况下,将来如果他们相互间进行婚配,会造成近亲结婚。

②有的捐精者已经死了,但是他的精液仍然保存在精子银行中,继续供给女性使用。这无异于拿已死之人的精子与女性的卵细胞受精,是极不道德的。而且有人有意地希望自己死后,能用自己的精液去做体外受精,以便让“自己”继续“存活”在这个世界上。

③有可能通过精液向女性传播传染性疾病。虽然现在有很多国家都规定对捐精者进行体检,只有身体健康者才可以捐精。但是人们担心,一些机构或人在金钱的诱惑下,有可能让未经健康检查的人捐精,或者精液未经筛检就入库。出于对自身健康的考虑,这种担心并不是多余的。

④为了打消顾客怕染上艾滋病等传染性疾病的顾虑,一些精子银行就向顾客展示捐精者更多的个人资料;有的还允诺等孩子长大后,将向孩子提供捐精者姓名、电话、地址,也可以安排见面等。如果见面后孩子难以割断与捐精者(生物学父亲)的情结,这可能引发一系列社会学和法学问题。

(3)胚胎银行带来的问题

在做试管婴儿的过程中,通过体外受精得到的胚胎往往是有富余的。为了防止胚胎移植不能一次成功,以备下一次再用,因此人们都把这些富余的胚胎冷冻起来。另外,一些妇女为了能在自己认为合适的时候怀孕,便在年轻时将自己的卵细胞取出,与男方的精子通过体外受精的形式做成胚胎冷冻起来,以供将来使用。由此又引出来一系列伦理问题:

①冷冻在低温库中的胚胎是要收费的,有人做试管婴儿时胚胎移植一次就成功了,于是对那些还冷冻在低温库中的胚胎就置之不理了;甚至有些人也许压根儿就忘记自己在胚胎银行里还保存着冷冻胚胎,他们既不向胚胎银行交费,胚胎银行也无法跟他们取得联系,于是就引出了对这些“多余”“无主”的胚胎怎么处置的问题。能不能将这些胚胎杀死抛弃,或者提供给科学家做研究,这些都是对伦理道德的挑战,因为从某种角度而言,胚胎也是生命。

②有些国家规定,只有在男女双方都同意的情况下才能将冷冻的胚胎移植入女方子宫,一旦男女双方出现意见分歧,那胚胎应该如何处置呢? 胚胎应该具有怎样的法律地位和伦理道德地位,是否还具有完整人所享有的法律权利,这些也是需要人们思考的问题。

3.基因治疗会出现的伦理问题

(1)基因治疗的合理性

①基因治疗有较广阔的应用前景。基因治疗的疾病一般是目前无法得到根治的、严重的遗传性疾病,而且这些疾病很容易造成患者死亡,因此,基因治疗方案比较容易得到患者或监护人的同意,同时也相对容易得到政府有关部门的批准。

②基因治疗有较大的科研价值。尽管基因治疗困难重重,但是科学家认为,基因治疗的思路是正确的,因此一直在坚持不懈地研究着、实践着。

(2)基因治疗的困难

①基因治疗的进展依赖于基础理论研究的突破,而且并不是说知道了致病基因,人类就有办法对付它了。更何况,人们目前对很多基因病的致病基因,及其基因间相互作用的机理尚不清楚。

②要寻找合适的靶细胞,让转入的基因在患者体内能持久地发挥作用。

③每个靶细胞只能整合入一个基因。体内生化物质处于一种动态平衡状态,基因表达产物少了不行,多了也不行。

④要选择、构建合适的载体。现在常用的载体是病毒,尤其是反转录病毒,虽然它们都进行了无害化处理,但是科学家还是报道了接受基因治疗的人易患癌症的事实。

⑤现在还缺乏令人满意、有效的将目的基因导入受体细胞染色体定点位置的办法。

(3)基因治疗涉及的伦理问题

基因治疗被用来解决人类重大疾病的同时还可以用于改造人类的特征,比如身高、肤色等,这是基因治疗涉及的最大伦理问题。同时,基因治疗的安全性也涉及伦理问题。目前,关于基因治疗的研究还不成熟,还没有发展到定点置换缺陷基因的阶段,这就可能引起基因的改变,可能导致原癌基因和抑癌基因发生突变,诱发癌症。也有医学伦理学家认为基因治疗是一项花费高额人力、物力和财力的工作,不符合现代医学伦理学中的“公益公正论”。

鉴赏升华

生命科学与人类自身及社会的联系比其他任何自然学科都更加紧密,它关系到每个人的命运,所以由此引发的争论也最激烈。克隆人引发的争论有技术方面的,也有社会伦理方面的,其焦点问题在于它带来了某些潜在的威胁和社会伦理方面的问题。

克隆技术一旦用于人类自身,人类新成员就可以被人为地创造,成为实验室中的高科技产物,他们不是来自合乎法律与道德标准的传统家庭,兄弟、姐妹、父母、子女之间的人伦关系必将发生混乱。人们很难想象和接受这种对人类社会基本组织——家庭的巨大冲击。这对人类社会的法律、伦理、道德产生威胁,对人类的观念是严峻的挑战。

现代生物技术的高速发展在给人类和社会带来积极影响的同时,必然会出现各种各样的问题。其中,它导致的伦理问题尤其受人们的重视。我们应该正确看待这些问题的发生,并应用所学的科学知识尽力将其引导到好的方面。因此,我们的研究任重道远,希望通过我们的努力使现代生物技术给人类带来更多的实惠。

学后思考

你愿意被科学家克隆吗? 克隆人如果真的来到我们身边,你认为应该怎样正确对待他们? 你是否支持设计试管婴儿? 捐出一部分骨髓救治他人,为什么不会给捐献者的身体健康造成损伤? 你愿意为救人一命而捐献自己的一部分骨髓吗?