《基因:人類最親密的歷史》書評

德州大學分子生物科學研究所馬千惠翻譯/臺大科教中心陳藹然責任編輯
(翻譯來源 <An Appreciation of The Gene: An Intimate History by Siddhartha Mukherjee and a Call for Expanded Training in the Responsible Conduct of Research>)

對辛達塔. 穆克吉 (Siddhartha Mukherjee) 的著作《基因:人類最親密的歷史 (The Gene : An Intimate History) 》 表達致意和感謝以及呼籲擴大培訓負責任的研究行為。

1920年,美國維吉尼亞州一位單親媽媽 Emma Buck 因流浪街頭被逮補後帶至市政法院,根據兩位醫生所做的粗略心理測驗斷定為Emma Buck智障,被強制送去收容單位。而她14歲的女兒 Carrie Buck,其後幾年由寄養家庭扶養,但是卻遭其中一家庭成員強暴而懷孕。Carrie的養父母為了擺脫她,又將她帶至同一市府法庭,如同她母親一樣,Carrie也被判定為智障,於1924年送入同一收容單位,同時Carrie的女兒出生後也被帶走。當時收容所的主管 Dr. Albert Priddy 是一位極力推動優生學的人,試圖將強迫絕育合法化,以去除有不良遺傳的後代。他積極主張讓Carrie進行結紮手術,並進入訴訟程序,由於當時社工宣稱在寄養中的八個月大嬰兒有發展遲緩現象,因此法院同意 Priddy 絕育的主張。最後判決上訴至美國最高法院, 由首席大法官Oliver Wendell Holmes Jr. 宣布大法官們以八比一的高比例判決Carrie敗訴,認定社會可以防止那些顯然不適合的人繼續生出同樣的後代,三代的智障已經夠了。

1999年,另外一位十八歲的患者 Jesse Gelsinger 因鳥氨酸轉氨甲酰酶缺乏症(簡稱OTC deficiency,註1) 而加入賓州大學OTC deficiency的基因治療計劃。為治療Gelsinger酵素表現量不足,他每天必須服32顆藥丸來控制病情,並且嚴格控管蛋白質攝取。這個臨床試驗是由賓州大學James Wilson博士和其團隊所執行。Wilson 博士在賓州大學成立了人類基因治療研究所,在此之前他成立了一家公司 Genova,主要是申請他之前在密西根大學研發的基因治療發明專利,Wilson 本人和賓州大學都持有 Genova的股份。這項臨床試驗是以弱化的腺病毒載體將一OTC基因直接送入肝細胞。在進行人體實驗之前,已經於老鼠和猴子進行過動物實驗,有一些猴子對注入的病毒出現嚴重的過敏反應並且肝臟受損,造成其中一隻猴子死亡。為了提高臨床實驗安全,研究人員採取一些方式來降低風險,例如相當程度降低打入人體病毒的量。共有17個病人參加臨床試驗,當 OTC deficiency患者Jesse Gelsinger 加入臨床試驗時,已經有部分受測者出現短暫發燒現象。Jesse Gelsinger 在施打病毒當晚發燒至華氏104度,第二天他血液中氨的濃度已上升至正常狀況的十倍且出現腎臟衰竭,之後陷入昏迷。在施打帶有 OTC基因的腺病毒後第四天 Jesse Gelsinger 死亡。

上述 Carrie Buck 和 Jesse Gelsinger 的故事在辛達塔. 穆克吉 (Siddhartha Mukherjee) 的著作 「基因:人類最親密的歷史 (The Gene : An Intimate History)  」中有詳細的描述。這本書在2016年出版,這兩則事件成為遺傳學研究發展一百年來的警示,至少在美國當地是如此。先進的科學研究可能對個人出現悲劇性的影響,以科學研究為藉口或依據進行社會運動,卻違背原本的研究動機,讓社會運動脫軌。所有的科學研究都需要通盤性考量和開明的公共政策。「基因:人類最親密的歷史」一書的主軸是科學,它從孟德爾至達爾文,從果蠅、雙股螺旋到內含子、轉錄因子以及胚胎幹細胞,詳述各種科學觀念,讓非遺傳學家甚至一般讀者都能了解。作者穆克吉是一位在遺傳學及其延伸領域具頑強調查力的新聞工作者,特別擅長將科學知識做深入淺出的解釋,並且融入他的報導做進一步討論,無論是相關家庭成員的身心問題,社會議題,歷史事件和案例,以及科技產業發展等等,都有科學性的描述。

一項技術或概念發展具有何種意義?該受什麼樣的限制?誰有能力可以預見技術對未來社會的影響?Carrie Buck 的案例是一個科學和科學發現被濫用的悲劇代表。美國的優生學運動濫用了遺傳學的發現,合理化歧視和迫害那些無法容入正常族群的人。Jesse Gelsinger 的死亡顯然是另一個悲劇,但是這故事是否也存在著利益問題和處理失當的部分?接下來我們會針對這部分進行討論。無論如何,當你讀過這本書會就能體會到,科學不論好或壞都在社會中扮演著強大角色。

讀完這本書的讀者或許會產生一個合理的疑問:今天的生醫科學家們是否有受過任何培訓,瞭解他們自己身負的責任,無論是對研究對象或是對於社會?他們是否意識到會面對更大層面的挑戰,例如他們的研究成果可能被誤用甚至是被刻意地濫用?簡而言之,正在接受訓練的生醫科學家們是否被曾要求考慮他們科學專業以外的事務?如果有,那上述例子以及需要記取的教訓是否曾被提及討論呢?

對大眾而言的好消息是,現在已有法規規定大部分研究所學生必須接受包含了解科學家對社會大眾義務(編按:研究倫理)的訓練;例如:2009年美國國家科學基金會(NSF) 制定「負責任的研究行為(Responsible Conduct of Research, RCR) 」為學生的指導原則,雖然指導原則僅適用於獲得經費補助的學生,但是學校單位為了避免需要各別確認學生是否有按照規定,故要求所有學生必須接受 RCR 訓練。美國國家衞生研究院 (NIH) 隨之跟進,NIH公告要求學生必須接受 RCR 訓練,以因應如何執行具有發展性的生醫研究,以及如何運用持續發展出來的新技術。課程內容雖不甚具體,鼓勵但不強制要求進行一整個學期的課程計畫,但必須要具有完整八小時的指導者在場課程(非線上課程),受訓有效期為四年。其中一項受歡迎的指導原則是如何成為一個科學家?什麼是科學家?從「個人」、「研究團隊」和「對社會大眾」三大方面討論科學家的責任和義務:對自己誠信、研究團隊所發表的結果完整且可信,和科學研究的發現用於或應該用於知會公眾政策的建立。

實際上RCR課程的構成包含人們熟悉的基本議題:數據的虛構、利益衝突、研究對象的保護、實驗動物的使用和照顧、資料所有權及分享、指導發表和同儕審查。這些主題都是科學研究的基礎,卻缺乏一套完整的定義和規範。以 Carrie Buck 的例子來看,很難把它歸類在特定的主題下。一位RCR課程的授課者指出,即使要在八個小時涵蓋這些基本的主題都是一項挑戰,更別説要嚴肅討論一個科學家如何履行對社會的責任和義務,或是學習思考一項新技術被濫用的可能性。RCR 課程背後的立意雖好,但如同很多政府的規章,結果仍是未知之數。僅僅靠著官方規定最少教學時數,又有多少學生會繼續進修更多倫理課程呢?畢竟,學生認為他們已經滿足「官方要求」。

諷刺的是,Jesse Gelsinger的案例即使在現今RCR課程規定下,仍具有相當討論空間。不僅是現在新型基因治療技術已經成熟到有被濫用成災的可能性,需要訓練每個科學家進行更深層、嚴謹的思考和研究。更確切的說,還有穆克吉提到的,例如忽略保護受測者、沒有迴避或適當的處理利益衝突等侵犯妨害發生。在《基因:人類最親密的歷史》書中最後對「Jesse Gelsinger的死亡案例」留下一警惕的註解:Wilson 博士與其研究團隊沒有完整的告知參與試驗者基因治療的所有潛在風險,包括他們已經從動物實驗和之前測試者的反應了解的狀況。Wilson 博士在 2009年的文章中承認,這項臨床試驗有幾項很明顯的關鍵缺陷,聯邦政府因此提出有力的指控;這是不可原諒的缺失,當時身兼IND的技資者且是人類基因治療研究所的總裁,我接受擔負起這些問題的全部責任。

人們懷疑這和 Wilson博士持有Genova 公司股份有關,公司股價因基因治療臨床試驗的成功大漲。最初他否認臨床實驗的存在問題,因為那時Genovo 公司並不是這項OTC缺乏測試的贊助者。不過在他2009年所寫的文章中,他承認雖然沒有技術上的利益衝突,但是可能有更多牽扯於其中。Wilson博士説:「我意識到自己對這些初步指控想的太過於簡單,其實這是更複雜的事件,人們以我身為公司投資人角色可能潛在的利益衝突有所懷疑是合理的…。其實任何臨床試驗的成功,都會促使投資人更加支持基因治療的商業發展,而提高大部分現存基因治療公司的價值。」

對參加 RCR訓練課程的同學,「告知並取得同意」是保護受測者是基礎原則。「知情且同意」是第二次世界大戰後所提出紐倫堡法典(Nuremberg Code) 十項原則中的第一項,用來規範在納粹暴行之後對以人類為研究對象該有的道德待遇。知情且同意的前提是讓受試者在研究者的解說下,充分了解所有參加此實驗項目可能預期的不便和危險,以及對健康和個人狀況的影響,然後獲得受試者的同意。取得受試者「知情且同意」是該項研究的主持人的責任。RCR受訓學生會必須認知到,任何擁有有該公司股份的研究人員是不具有參與該項臨床試驗的資格,因為該項臨床試驗的成功將使其公司股價上漲,利益衝突清晰可見。Wilson 回憶起2009年OTC缺乏測試,他承認當時他可能就是處在利益衝突的灰色地帶;無論如何,Wilson的案例肯定是RCR課程標準網要。

另一方面,關於 Carrie Buck 的例子被列入RCR 課程綱領的可能性較低。然而,科學發展 以及之後研究成果可能發生的誤傳與盜用,在優生學的傳播上並不罕見。湯瑪斯 · 杭特 · 摩根 (Thomas Hunt Morgan) 發現:某單一基因很顯然地和一些已證實的表現特徵相關(單基因特徵),這讓人們開始相信一些不好的人類特質例如犯罪傾向及智能障礙,可藉由控制這些人的生育,將這些不好的基因從人類基因庫中去除。摩根的理論一時蔚為風潮。1935年1月1日,在美國48州中有36州強力推動絶育法,即使當時也有科學家出聲反對優生學。1938年雖然有1200位科學家簽署對抗「虛假與不科學的種族主義」宣言,仍舊發生納粹主義的優生運動(單1935年就有 56,000 件絶育案例),如果不是出現滅絶猶太人的企圖,美國優生學和絶育的法規會存在更久。正如維多利亞 · 尼爾斯(Victoria Nourse)在《魯莽的手中:斯金納控訴俄克拉荷馬和接近勝利的美國優生學(In Reckless Hands: Skinner v. Oklahoma and the Near Triumph of American Eugenics)》一書的描述,美國最高法院於1942年做出對經典案例的判決,推翻巴克貝爾案。斯金納指出科學的公共矛盾:科學一旦出了實驗室,有可能會吸收原本想對抗的政治和文化;[…….]一旦被轉譯成公共氛圍,任何一個自然理論都可能變成堂皇的政治主張。

我們不能預料下一個可能被以科學作包裝的壓迫性或滅種的社會運動,卻不缺乏研究案例。《基因:人類最親密的歷史》書中敍述的李森科主義(Lysenkoism)是另一個警示的例子。1920年李森科説服史達林,他可以利用夏季作物暴露在惡劣環境中的方式,把夏季作物重新改造成冬季作物。這當然是一個假的主張,它卻和病態的政治思想體糸有其同質性;在共產體制社會中,沒受過教育的農民可以擔任醫生或中央總書記,夏季的麥子可以變冬季的麥子,造成大規模的飢荒和死亡。穆克吉感嘆:垃圾科學支持極權主義政權,極權主義政權產生垃圾科學。

今天我們必須為學生重新定義更明確的「負責任的研究行為」,科學家在被訓練成為科學家的同時也必須被培養成為科學家公民(Scientist-Citizens ),如果他們需要擔負對社會大眾的責任。當有科學被濫用或是未仔細考慮結果即進入未知領域的時候,科學家們肩負發出警告訊息的義務與重任。任務艱鉅且需求龐大。在美國第115屆國會中,組成者包含8位牧師、7位廣播脫口秀主持人和6位汽車經銷商所有者,卻只有1位博士科學家。1200位美國科學家在1938年簽名連署反對優生學,即是一項警訊。1975年參加 Asilomar II 會議的學生曾提出對DNA 重組技術危險性的質疑。CRISPR/Cas9 基因編輯技術的發明人珍妮佛.道得納以及其他領導研究者,提出暫停將此技術用於人類胚胎幹細胞。至於在非人類的生物體中進行基因編輯,他們認為「此技術提供一個修正生態環境的方法,進而造福環境和人類社會,然而這個巨大的機遇也為人類健康和安全帶來未知的風險」。

科學家正扮演著科學家公民的角色。標準的 RCR 課程網領必須擴展,讓科學家瞭解他們在社會扮演的角色。RCR 課程網領可能的主題包括:(a) 在政治中濫用科學(以及如何應對)(b)新聞報導對科學研究的敘述和可能的誤導(以及如何應對)(c)科學與政治(如何制定科學政策)(d)人類基因編輯的倫理(增強人類基因能否符合倫理道德?)(e)科學參與,(如何提升大眾的科學素養)。擴大後的 RCR 課程應該超過原本規範的八小時,有更多學生和教授的討論時間。對於 RCR 的講師而言,至少完整一個學期的課程和討論,涵蓋擴充後的課程綱要,似乎更能符合培養負責任科學家的承諾,而不僅是完成目前的最低要求。

基本的 RCR主題是一個好的開始,而且是必需的。RCR 課程的存在反映了科學界的認知:科學研究的進行存在著陷阱和不成文的行為規則,科學家們必須對其研究主題和規則有所警覺。過於狹窄RCR課程綱要定義無法培養出負責任的科學家公民。辛達塔.穆克吉為科學家和社會大眾提供了很好的服務,他描述了基因發現和遺傳學研究中令人信服的故事。在這過程裡,科學和科學家融為一體,同時強調了科學家可以且必須在科學發展中發揮的作用。一般民眾應該閲讀這本書,以更加了解科學事業;科學家新鋭更應該讀這本書,了解自己對公眾和世界的義務。

 

註1:鳥氨酸轉氨甲酰酶缺乏症(簡稱OTC deficiency)是一種X染色體相關的遺傳病,因完全缺乏OTC 酵素或表現量不足,造成血液裏氨的累積。

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