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基因編輯技術法醫學鑒定影響及挑戰

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【摘要】近年來基因編輯技術發展突飛猛進,已經出現第三代CRISPR/Cas9基因編輯技術。世界各國的法律對人類胚胎基因干預性研究從嚴管理。基因編輯在人類胚胎層面開展研究,甚至會導致基因編輯嬰兒出生,改變人類的基因順序等信息也由可能走向現實,這對法醫學同一認定、親緣關系鑒定等造成負面影響。同時,犯罪分子也可能利用基因編輯技術改變自己的基因信息,從而避開犯罪基因信息庫中的信息。這一生物遺傳學技術的進步和實踐應用趨勢,應當引起法醫學鑒定人員警惕,國家相關部門也應當加強監管。

【關鍵詞】基因編輯;CRISPR/Cas9;同一認定;親緣鑒定;犯罪基因

信息庫基因編輯技術發展有幾十年了,即便是新一代的基因編輯技術CRISPR/Cas9,也有了5年的歷史,期間針對該技術的實驗研究與醫學應用也引起了不少的討論,但在近期的賀建奎艾滋免疫基因編輯嬰兒事件后,非專業人士才開始關注基因編輯技術。基因編輯技術逐步從實驗室走向實踐運用,并給人類疾病治愈帶來了希望和曙光。由于基因編輯技術可以改變自然人個人乃至人類的基因信息,甚至影響著人類的“基因池”,因此,在法律和倫理層面帶來了巨大的挑戰,并且會影響到個人識別等法庭科學領域。本文將針對該技術可能對法庭科學、法醫學、犯罪對策學的影響展開討論。

1基因編輯技術誕生、發展及應用

1.1基因編輯技術發展簡史

DNA是遺傳信息載體,基因是一段具特定生物學功能的DNA片段,決定生物體生老病死等各種生命過程[1]。基因編輯(Geneediting)指根據科研或臨床實踐需要對目的基因(亦稱靶DNA)進行插入、移除或替換等精確遺傳操作,從而達到預定目的(引入或修復突變)之過程。基因編輯可以分為三代。基因編輯技術發端于20世紀50年代,當時發現了限制性內切酶技術,并不斷演化、進步,之后出現了基因打靶(1987年)。第一代基因編輯技術是在1996年,美國約翰•霍普金斯大學S.Chandrasegaran首次將三個串聯的鋅指結構域(識別9個核苷酸)與FokI的C端內切酶結構域通過一段連接蛋白融合,制造出第一個嵌合型核酸內切酶——鋅指核酸酶(Zincfingernuclease,ZFN),并在體外證明該酶對靶DNA具特異剪切能力[2]。第二代基因編輯技術是在2012年,研究人員將根據靶DNA序列設計的TALE單體串聯后,也通過連接蛋白與FokI的C端內切酶結構域相連,構建出TALE核酸酶(TALEnullease,TALEN)[3]。體內外實驗表明,它可以實現對靶DNA的特異性剪切,迅速應用于基因編輯領域,并先后構建成多種模型動物,成為一顆耀眼新星,被《自然方法學》雜志評為“2011年度方法”[4]。第三代基因編輯技術是在2013年,科學家發現CRISPR/Cas9系統可高效地編輯基因組。隨后張鋒等使用CRISPR系統成功地在人類細胞和小鼠細胞中實現了基因編輯[5]。從此,CRISPR/Cas9技術給生命科學領域帶來巨大沖擊。

1.2基因編輯技術應用

通過基因編輯技術對人類基因進行干預,可以有效治愈很多醫學上難以攻克的疑難雜癥,給臨床醫學帶來一場革命,給患者帶來希望和曙光。另外,基因編輯技術將定制療法更快地推向市場,加速了傳統的藥物研發過程,為制藥工業帶來了新的希望[6]。在2018年深圳賀建奎基因編輯艾滋嬰兒事件之前,全球已有的四例胚胎編輯實驗,中國科學家均有參與。(1)2015年,中山大學的黃軍就教授帶領團隊首次編輯人類胚胎,他們在實驗室中使用CRISPR/Cas9系統,將胚胎中地中海貧血癥相關基因敲除,完成世界上“首例胚胎編輯”實驗[7]。但由于鑲嵌現象和脫靶效應,整個胚胎并沒有被完全編輯,同時以此種方式出生的孩子可能面臨未知或是無法承受的風險,因而,嚴格意義上來講,這次胚胎編輯并不能算是成功。但這次事件引起了科學界極大爭議。(2)2016年3月,世界上第二例人類胚胎編輯實驗同樣由中國團隊完成。來自廣州醫科大學附屬第三醫院的范勇教授利用CRISPR/Cas系統對人類受精卵進行基因編輯,以抵制艾滋病毒感染。(3)2017年,廣州醫科大學附屬第三醫院劉見橋教授帶領團隊再一次完成了“世界首次”——將CRISPR初次應用于人類二倍體胚胎,在胚胎層面對攜帶遺傳突變基因的胚胎進行修復。(4)2017年8月,《Nature》雜志發文介紹了美國首例基因編輯人類胚胎的研究,該項研究由來自于俄勒岡健康與科學大學的ShoukhratbMitallpov團隊完成,團隊中同樣有中國科學家的身影。他們通過CRISPR/Cas9技術鎖定并移除了42個胚胎內肥厚型心肌病有關的變異基因[8]。不過這些研究活動僅限于研究層面,沒有運用于臨床,但已經引起人類極大恐慌,并充滿了法律和倫理層面的極大爭議。而賀建奎的基因編輯艾滋嬰兒事件則是讓活生生的人出生了。該事件不僅引起科學界的憤怒,也引起了普通民眾的恐慌。

2世界各國對基因編輯的法律和倫理規則

總的來看,世界各國對于開展胚胎層面干預的基因研究是慎重的,各國都嚴管胚胎基因研究,甚至把涉及胚胎的基因干預性研究界定為不可踏足的禁區。雖然,隨著基因編輯技術的發展,尤其該技術給人類基因性疾病的治療帶來希望,各國都在做不同程度的基因編輯介入治療的探索,但是對于可以遺傳的基因的人為干預則是絕對禁止的[9]。美國政府甚至把基因編輯納入潛在的“大規模殺傷性武器”之列。嚴格管控對人類胚胎的基因編輯,禁止基因編輯嬰兒是世界各國與國際科學共同體的共識[10,11]。英國生物技術起步較早,1990年《人類受精胚胎法》禁止人工受精胚胎管理局頒發14天后胚胎研究的許可,并禁止改變精子、卵細胞和胚胎的細胞核或線粒體DNA。該法2001年經修正,將以醫療為目的而改變人體細胞遺傳物質的行為合法化。2015年《人類受精胚胎法(線粒體捐贈)條例》進一步允許通過線粒體捐贈以避免線粒體遺傳病,并出現了“三親生殖”嬰兒。德國1999年《胚胎保護法》禁止實施胚胎融合和基因改良,對胚胎植入前診斷進行條件限制。第5條明確規定人為改變人類生殖細胞系細胞遺傳信息的行為,應處最高五年以下監禁或罰款。2002年《胚胎干細胞法(草案)》重申,進口或利用胚胎干細胞的行為不得違反其他法律,特別是胚胎保護法的規定,并要求只能用于研究人體疾病的診斷、預防或治療。美國1997年《迪基——威克修正案》明確禁止衛生部利用劃撥資金從事制造或銷毀人類胚胎的研究,但并不禁止研究本身及民間資本的進入,實際上是希望通過阻礙耗資較大的開拓性研究,實現限制基因編輯技術在胚胎干細胞中應用的目的。加拿大2004年《人類輔助生殖法》將保護人類的個性和多樣性以及人類基因組的完整性,作為一項基本原則。并規定實施改變人類細胞或體外胚胎的基因組,使該改變能夠傳遞給后代的行為,最高可罰款$50萬或監禁10年。日本2001年《特定胚胎技術處理指南》要求不得使用人類受精胚胎或人類未受精卵制作動物性集合胚,2002年《規范基因技術法》禁止移植人克隆胚胎、人類動物雜交胚胎、人類融合胚胎、人類聚集胚胎,違者處10年以下徒刑,單處或并處千萬元以下罰款。歐洲議會和歐盟理事會通過的《關于生物技術發明的法律保護指令》(ec/98/44,1998年7月6日頒布,1998年7月30日生效)明確規定,介入人類生殖細胞系列和克隆人違背了公共秩序和公共道德;應毫不含糊地排除對人類生殖細胞系的遺傳同一性進行修飾的方法和克隆人的方法的可專利性(克隆人的方法可被定義為任何旨在,包括用胚胎分裂方法,制造與另一活人或死人的核遺傳信息相同的人體的方法);必須排除為工業和商業的目的對人體胚胎的使用的可專利性;鑒于在任何情況下,這種排除并不影響為治療或診斷的目的而應用于人類胚胎且對其有用的發明。我國目前在有關胚胎科學實驗的立法尚顯不足,僅有一些原則性禁止性規定,缺乏相關的法律責任的處罰規定。1993年10月1日實施的《中華人民共和國科學技術進步法》第29條規定,國家禁止危害國家安全、損害社會公共利益、危害人體健康、違反倫理道德的科學技術研究開發活動。科學技術部、原衛生部2003年12月24日發布的《人胚胎干細胞研究倫理指導原則》(國科發生字〔2003〕460號)第6條規定,利用體外受精、體細胞核移植、單性復制技術或遺傳修飾獲得的囊胚,其體外培養期限自受精或核移植開始不得超過14天;不得將前款中獲得的已用于研究的人囊胚植入人或任何其他動物的生殖系統;不得將人的生殖細胞與其他物種的生殖細胞結合。相關的規范還有原衛生部2001年2月20日發布的《人類輔助生殖技術管理辦法》,2003年發布的《人類輔助生殖技術規范》、《人類精子庫基本標準》、《人類精子庫技術規范》和《實施人類輔助生殖技術的倫理原則》,雖然這些規范禁止對人類胚胎進行試驗,但是缺乏相應的處罰規定。近年來還有一些規范性文件:原衛計委2016年發布的《涉及人的生物醫學研究倫理審查辦法》,科技部《生物技術研究開發安全管理辦法》(國科發社〔2017〕198號,2017年7月12日)。

3對法醫學鑒定活動的直接影響

法庭科學是運用現有的成熟的技術,對法庭查明案件中遇到的專門性問題進行科學檢驗和實驗的活動,從這個角度來說,任何成熟的科學技術均可以為法庭科學所運用。但是,基因編輯技術的應用,是對人類細胞中的基因進行編輯、干預,與DNA測序有著本質的不同。基因編輯技術在法醫學鑒定領域直接運用的可能性不大,但是該技術的出現,會改變人類的基因結構、組成和堿基順序,使得人類胚胎中的基因發生變化,使得基因測序同一認定、親子鑒定變得更為復雜。

3.1對犯罪嫌疑人身份同一性認定的影響

雖然基因編輯技術誕生之初,業界已經達成共識,禁止對人類胚胎細胞中的可遺傳基因進行編輯、干預,僅能對人類非遺傳細胞進行干預。但是不排除有的機構有的人私下偷偷對人類遺傳基因進行編輯處理,經過處理后的胚胎經過孕育、發育、分娩,在長大成人后又結婚生子繁衍后代,造成了人類遺傳基因的混亂。法醫學鑒定活動對基因進行測序,探知被鑒定的檢材、被鑒定的個人的DNA結構,并根據孟德爾遺傳規律進行計算,從而判斷現場遺留的生物檢材與嫌疑人是否具有同一性,或者被鑒定的個體與相關人員是否具有血緣關系。鑒定人在開展鑒定活動過程中,對測序結果進行判斷、分析和解讀時,尤其基因測序結果與其他有關證據難以形成印證時,應當想到基因編輯影響的可能性。

3.2對法醫學親緣關系鑒定的影響

生物遺傳學理論和技術在法庭科學領域的另一大應用,就是對相關個體之間是否具有親緣關系提供了可能。不過,法醫學親緣關系鑒定的理論依據,是以基因由親代遺傳給子代遵循孟德爾遺傳規律為前提,如果基因由親代傳給子代的過程中,有人為因素進行了干預,改變了子代卵細胞、精細胞內部的DNA結構和排序,就不再遵循孟德爾遺傳規律,對鑒定的“父母”和“子女”測序的DNA順序結果的判斷和解讀將變得困難,親緣關系將難以認定,除非獲得人為干預基因的具體信息。3.3在知識產權、醫療侵權案件中的意義隨著基因編輯技術在臨床醫學、藥物學等方面的廣泛應用,與基因編輯相關的知識產權糾紛會增加。在涉及基因編輯的知識產權案件中,爭議的基因編輯技術是否具有創新性,是否存在專利侵權,需要結合基因編輯理論、技術等進行判斷。在涉及精準治療、基因治療等醫療侵權案件中,爭議醫療行為的操作是否遵守相關的法律、法規、診療規范,基因編輯操作是否符合相關規程,審理案件的法官難以查清,只能委托從事基因治療相關的基因編輯技術的專家依據相關的規范進行認定,尋找醫療行為存在過失的證據。

4基因編輯是否會被犯罪分子利用

為了有效打擊犯罪,現在各國刑事偵查部門都在建立基因譜系的公共數據庫,通過對罪犯遺留在犯罪現場的生物組織的DNA信息進行檢測,然后與數據庫中的基因信息進行比對,有效偵破了很多懸而未決的刑事案件,對于打擊犯罪保護人民的合法權益發揮了重要的作用,對欲實施犯罪的人也具有很大的震懾作用,從而起到了良好的預防犯罪的效果。但是,隨著基因編輯技術的出現,隨著基因編輯技術的成熟,相關基因編輯技術的設備、試劑日益廉價,操作日益簡單,這項技術也會被別有用心的人盯上。一些基因信息已經被收入DNA信息庫的有前科的犯罪嫌疑人,可以通過基因編輯技術改變自己的DNA順序,從而使得犯罪DNA信息庫中其之前留下的DNA信息與其現在的信息不符,其再次實施犯罪行為留下生物學物證時,可以有效逃避法醫DNA測序檢驗。這種可能性是存在的。基因編輯技術可以改變人的DNA。雖然,犯罪分子要想改變自己全身的DNA信息的難度比較大,工作量也比較大,至少在目前尚有技術上的難度。但是,不排除犯罪分子在意識到其遺留在犯罪現場的人體組織或者細胞后,可能會有針對性地改變自己局部基因信息,以騙過警方的調查取證。英國《每日郵報》報道,罪犯可以利用150英鎊的在線基因修復試劑盒來操縱他們的DNA,以避免在警察數據庫中進行檢測。哈佛大學的喬治•丘奇教授開創了使用基因編輯技術的先河,它也可以被犯罪分子用來從法醫數據庫中消失或者逃避偵測[12]。面對這種犯罪嫌疑人改變自己基因順序的可能性,我們應當未雨綢繆,對基因編輯技術的研究和實踐進行密切關注,如果達到了可以比較容易改變人體的基因信息的時候,應當對該技術采取更為嚴格的管控,什么機構、什么人員可以操作該技術,要做嚴格的資格準入登記管理。對于什么人可以接受什么范圍的基因編輯服務,要做嚴格的資格和身份審查、登記。

5結語

基因編輯技術在臨床醫學領域具有革命性的影響,對治愈疾病、延年益壽具有很大的促進作用,它將改善人類生活質量、提高健康水平。毫無疑問,基因編輯技術會造福人類。但是,任何事情都有利弊兩面性,基因編輯技術也可能會被濫用,并給人類帶來麻煩和負面影響。犯罪分子可能利用基因編輯更改其基因信息,從而避開犯罪基因信息庫中的信息;它也會影響犯罪現場同一認定和親緣關系鑒定,需要法醫學鑒定人員警惕。

作者:劉鑫 安香玉 單位:中國政法大學

基因編輯技術法醫學鑒定影響及挑戰責任編輯:張雨    閱讀:人次
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