1997年,科幻電影《千鈞一髮》(Gattaca)上映,將「設計嬰兒」(Designer Baby)這個概念帶入大眾視野,挑戰了人們長久以來對生命誕生的傳統信念——孩子應是愛情與機緣交織下自然孕育的結晶,而非經過精密規劃與挑選的產物。
近三十年來,基因體科學突飛猛進,昔日看似遙不可及的科幻想像,如今已逐漸成為觸手可及的現實。DNA定序與基因編輯技術不僅速度大幅提升,成本也持續下降。由於基因體是建構人體生命藍圖的根本依據,人類已逐步具備干預這張生命藍圖的能力,也因此引發一個耐人深思的問題:有哪一位父母,不希望自己的孩子從生命起跑點便擁有最好的先天條件?
事實上,人類試圖影響下一代特質的願望,並非現代才有的構想。早在兩千多年前,古希臘哲學家柏拉圖便在《理想國》中提出由國家主導婚配與繁殖,以培育理想公民的構想。在中國數千年的傳統社會裡,媒婆(Meipo)講究「門當戶對」,促成社會地位相近家族之間的婚姻;印度則透過嚴格的種姓制度,限制不同階層之間的通婚。這些制度雖然形式不同,其共同目的都是希望透過婚配方式,影響後代的素質與社會秩序。
然而,到了十九世紀末與二十世紀初,這種理念逐漸演變成更加極端的「優生學」(Eugenics)。一些國家以政府力量推動所謂「改善人類品質」的政策,藉由強制絕育、限制婚配及選擇性繁殖等手段,企圖塑造理想族群,最終卻留下人類歷史上一段沉痛而黑暗的篇章,也警示世人:當國家權力介入人類繁殖時,往往可能對個人自由與人性尊嚴造成深遠的傷害。
現代生殖醫學真正揭開新紀元,始於1978年英國第一位試管嬰兒露易絲.布朗(Louise Brown)的誕生。她是全球第一位經由體外受精(In Vitro Fertilization,IVF)技術成功出生的嬰兒,這項突破性的成就,也使英國生理學家羅伯特.愛德華茲(Robert Edwards)榮獲2010年諾貝爾生理學或醫學獎。
在當時,IVF曾引發廣泛的社會爭議,許多人擔心所謂「試管嬰兒」是否安全,甚至懷疑其健康與生育能力。直到1999年,露易絲.布朗自然生下自己健康的孩子後,社會大眾的疑慮才逐漸消除。時至今日,IVF已成為治療不孕症的重要醫療技術,在美國約占所有新生兒出生數的2%,全球更已有超過八百萬名試管嬰兒平安誕生。
然而,與一般大眾的想像不同,目前的醫療科技並非真正能夠「從無到有設計」一個嬰兒,而是在一次體外受精(IVF)療程所產生的多個胚胎中,篩選出最適合植入子宮的胚胎。
目前最重要的技術是胚胎著床前基因檢測(Preimplantation Genetic Testing,PGT)。藉由此項檢測,醫師可以辨識並選擇未攜帶特定遺傳疾病的胚胎,包括單一基因遺傳疾病(PGT-M)、染色體數目異常(PGT-A),以及染色體結構重組異常(PGT-SR)。
此外,全基因體定序(Whole-Genome Sequencing,WGS)已能在一次檢測中分析胚胎全部基因體的遺傳資訊,對於與疾病相關的重要基因位點,其準確率已超過百分之九十九。現階段臨床實務仍以孕前擴大帶因者篩檢(Expanded Carrier Screening)為基礎,對具有遺傳疾病高風險的夫妻,再配合胚胎著床前基因檢測,以降低下一代罹患遺傳疾病的機率。
展望未來,多項新興生殖科技正持續突破現有的限制,雖然前景令人期待,但仍面臨許多科學、倫理與法規上的挑戰。
第一,多基因風險篩檢(Polygenic Screening)。
此技術利用許多基因共同計算多基因風險分數(Polygenic Risk Score),評估身高、智力、心血管疾病或糖尿病等受多個基因共同影響的複雜性狀。目前雖已有商業化服務,但臨床證據仍不足,尚未被醫學界建議作為常規檢測。
第二,生殖系基因編輯(Germline Gene Editing)。
利用CRISPR-Cas9等基因編輯工具,理論上可以直接修正胚胎中的致病基因。然而,此項技術目前仍停留於研究階段,國際醫學界普遍認為,在安全性、有效性及倫理問題尚未充分釐清之前,不應將其應用於人類臨床治療。
第三,粒線體置換療法(Mitochondrial Replacement Therapy,MRT)。
英國與澳洲已在特定條件下有限度批准此項技術,其原理是以健康捐贈者的粒線體取代母親受損的粒線體DNA,以避免下一代罹患嚴重的粒線體代謝疾病。儘管如此,對於可能造成的表觀遺傳變化及長期安全性,目前仍存在不少疑慮,因此許多專家主張應審慎推動。
第四,體外配子生成(In Vitro Gametogenesis,IVG)。
此技術利用誘導型多功能幹細胞(induced Pluripotent Stem Cells,iPSC),在實驗室中培養出卵子或精子。理論上,未來夫妻可由此產生數十甚至數百個胚胎,再從中挑選最符合條件者植入子宮,這將大幅改變胚胎篩選的規模與方式。然而,由於安全性、技術成熟度及法規管理等重大問題仍未解決,距離真正應用於人類臨床,預計仍需數十年的努力。