克隆技术的发展及其伦理问题.ppt

,克隆技术及其伦理问题,近年来，生命科学和生物技术有了突飞猛进的发展，人类基因组计划和动物克隆、胚胎干细胞研究的成果构成了两个重要的里程碑。这些进展分别从遗传信息和细胞生物学技术层面直接渗入到了人类社会的观念、伦理和宗教等各方面，与人类的社会活动、传统思维交织在一起。,人类基因组计划,人类基因组计划(humangenomeproject,HGP)是由美国科学家于1985年率先提出，于1990年正式启动的。美国、英国、法兰西共和国、德意志联邦共和国、日本和我国科学家共同参与了这一预算达30亿美元的人类基因组计划。按照这个计划的设想，在2005年，要把人体内约5-10万个基因的密码全部解开，同时绘制出人类基因的谱图。换句话说，就是要揭开组成人体5-10万个基因的30亿个碱基对的秘密。人类基因组计划与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划。,首先，围绕着人类基因组的研究和个体遗传信息将逐渐被揭示，引发了有关人类平等、隐私权以及知识产权等一系列错综复杂的伦理学问题的争论。另一方面，由于细胞生物学知识和技术的进步，转基因动物、动物克隆以及胚胎干细胞技术的研究与实践，又引发了关于人类的尊严、对生命的定义等伦理基本原则甚至法律的辩论。,2001年10月2223日，在法国巴黎UNESCO第31届大会期间召开了以“生命伦理：国际重大问题”为主题的成员国科学部长圆桌会议。会议最终在一些原则问题上达成了共识，强调了在国际人类基因组和人权宣言基础上应采取有效措施，禁止人类生殖性克隆。同时也强调了应同意以治疗和预防疾病为目的的治疗性克隆研究。,内容,克隆技术简介发展历史克隆技术的分类克隆技术发展的意义克隆技术的有关伦理问题克隆技术发展的伦理争论政府理性和科研人员的道德素质克隆的带来的问题克隆技术存在的问题,自然界的生殖方式,无性生殖：指的是不经过两性生殖细胞结合，由母体直接产生新个体的生殖方式方式（如植物、微生物）。有性生殖：由雌雄个体交配，精子和卵子结合发育成胚胎，经妊娠后产出新的个体。克隆：指用无性生殖方式产生个体有机体活细胞的遗传拷贝。不需要雌雄交配，不需要精卵结合，只需要取出供体细胞的细胞核，植入去核卵子，培养成胚胎，孕育出新的个体的过程。,克隆技术简介,克隆是英文“clone”的音译，是通过无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程。一个克隆就是一个多细胞生物在遗传上与另外一个生物完全一样。克隆可以是自然克隆，例如由无性生殖或是由于偶然的原因产生两个遗传上完全一样的个体（例如同卵双生一样）。但是我们通常所说的克隆是指通过有意识的设计来产生的完全一样的复制。,科学家把人工遗传操作动物繁殖的过程叫克隆，这门生物技术叫克隆技术，含义是无性繁殖。克隆技术在现代生物学中被称为“生物放大技术”。,自然界的无性生殖,自然界的无性生殖,发展时期,在现代生物学中，克隆技术已经历了三个发展时期：第一个时期是微生物克隆，即用一个细菌很快复制出成千上万个和它一模一样的细菌，而变成一个细菌群；第二个时期是生物技术克隆，比如用遗传基因DNA克隆；第三个时期是动物克隆，即由一个细胞克隆成一个动物。克隆绵羊“多莉”就是由一头母羊的体细胞克隆而来。,微生物克隆,DNA克隆,PCR扩增,动物克隆,威尔默特与克隆羊多利,克隆的历史,1952年：科学家把一枚青蛙卵子的细胞核取出，然后把另一个青蛙胚胎细胞的细胞核注入这个卵子中，并让这个卵子孵化为一条蝌蚪。1975年：科学家成功使用成年青蛙的体细胞细胞核代替胚胎细胞细胞核注入抽去细胞核的卵子中，孵化出了蝌蚪。1986年：首次使用胚胎细胞细胞核克隆出绵羊。1997年：“多莉”诞生，它是第一只使用成年动物体细胞克隆的绵羊。1998年：科学家使用取自同一只成年老鼠身上的细胞克隆出数代、共50多只老鼠。同年，源自同一头成年奶牛的8头克隆小牛诞生。2000年：使用成年动物体细胞克隆猪和山羊成功。2001年：使用成年动物体细胞克隆猫和兔子成功。,2000年克隆山羊,1997年“多利”,2003克隆马,2000年猕猴,从对象来说，有分子，细胞，器官，个体几个层次，各自都有对应的实验技术。分子克隆，主要是指DNA的重组技术。细胞克隆，即细胞体外培养。器官克隆，包括组织工程和干细胞体外培养技术。目前除了皮肤，其他器官也没有完全实现。个体克隆，如克隆羊，目前可以用体细胞的细胞核与去核的卵细胞融合后实现。,克隆技术的分类（从对象上分）,克隆技术的分类（目的不同）,生殖性克隆：即对人的整体的复制。是指出于生殖目的使用克隆技术在实验室制造人类胚胎，然后将胚胎置入人类子宫发育成胎儿或婴儿的过程。,生殖性克隆治疗性克隆,生殖性克隆,治疗性克隆：不是对人的完整复制，是把克隆出来的组织或者器官用于置换身体患有某些疾病的器官。如由于某些新医疗方法需要胚胎干细胞，故科学家在实验室制造人类胚胎以提取胚胎干细胞。这种用于医疗目的而在实验室使用克隆技术制造胚胎的过程被称为“治疗性克隆”。,治疗性克隆,克隆技术发展的意义,在基础生命科学方面：有利于对基因功能进行研究。有利于更加清晰地解释基因功能和生命的本质；现实应用方面：还可以克隆各种濒危动物，如国宝大熊猫、金丝猴甚至白稽豚等。,克隆技术发展的意义,在医学科学方面：可以为医学科学研究提供核基因型完全一致的实验动物，这有利于许多目前尚未找到有效治疗方法的疾病，并揭示发病机理，寻求新的有效治疗药物。；对其进行去分化机制的研究，有助于抗衰老及其机制的研究。与基因疗法相结合，使得全面、彻底、高效的遗传疾病治疗成为可能。如，为治疗遗传缺陷，可将修改后的基因导入早期胚胎细胞，然后移植入母体，发育成正常的胎儿。可以产生人体需要的各种组织、器官以及各种脏器,克隆技术发展的意义,在农业科学方面：可快速培育和扩繁抗病力强、生产性能高的优良动物；,（1）培育优良畜种和生产实验动物；（2）生产转基因动物；（3）生产人胚胎干细胞用于细胞和组织替代疗法（4）复制濒危动物物种，保存和传播动物物种资源；（5）克隆技术可解除那些不能成为母亲的女性的痛苦；,克隆技术的应用前景,克隆技术的有关伦理问题,关于克隆技术的伦理争论政府理性和科研人员的道德素质,赞成者认为，克隆人有助于深入认识人的生老病死，体现了科学不断进取的精神和科学自由的原则，是阻挡不了的。同时，对于那些无法生育的人和痛失亲人的人，生殖性克隆是福音。美国科学家理查德锡德就说：“人类克隆技术能够延长人类生命，改善人类文明。”,克隆技术发展的伦理争论（一）,反对者强调，为人类造福是科学的最高目的，科学进取精神和自由原则也不能背离这一目的。克隆出畸形、残疾、夭折的人，会败坏科学的形象和声誉，反而不利于科学发展。禁止生殖性克隆，正是为了科学更健康更有序地发展。从极少数用辅助生殖技术仍无法生育的夫妇看，克隆人也许是福音，但从整体看长远看，会不会对人类生存和发展带来灾难呢？两相比较，哪一个更人道并不难选择。被誉为克隆羊“多利”之父的维尔穆特、坎贝尔等著名科学家一再表示反对克隆人，不是没有道理的。,克隆技术发展的伦理争论（二）,克隆婴儿面临的问题,体细胞提供者，卵子提供者，代理母亲及胎儿之间的伦理问题，及法律地位。每个人的生命都是独一无二的，我们不能人为地破坏人类基因组多态性。克隆婴儿使婴儿成为物质，而不是受到珍视的生命。会导致处于社会的核心地位的基本单位-家庭的瓦解。如根据需要设计的婴儿，制造基因种姓，复制“天才”等等，将破坏人类社会的根基。且天才的后天教育，生活背景也至关重要，缺少后者也不能成为天才。,1）.治疗性克隆的伦理争论2）.生殖性克隆的伦理争论,克隆技术发展的伦理争论（三）,1）.治疗性克隆的伦理争论人类胚胎与急需治疗的病人之间的利益冲突胚胎的生命与病人的生命价值的争论以经济为目的的胚胎研究是否道德的争论,克隆技术发展的伦理争论（四）,英国PPL公司,是最早成功用转基因生产药物的公司,该公司培育的转基因羊能生产出用于治疗囊性纤维变性的人体AAT蛋白，而在国际市场上，1克人体蛋白最少售价10万美元。,治疗性克隆的好处,美国加利福尼亚州斯坦福大学癌症干细胞生物研究所的研究人员已经把“人脑老鼠”列入了试验计划，他们将从人类胚胎中提取出来的干细胞移植到老鼠大脑中,培养一只拥有100%人类脑细胞的老鼠。该项目的主管艾弗韦斯曼表示，通过观察人类干细胞如何发育，如何与一个活生物体相互作用，人们能够更深入地了解大脑是如何工作的，并在利用干细胞治疗老人痴呆或者帕金森症等大脑疾病方面取得突破。,治疗性克隆的好处,可以为脏器衰竭的患者提供健康的可替代的器官，从而减少患者痛苦，挽救患者生命，并减少医疗资源的消耗，提高整体医疗保障的水平，而且，治疗性克隆技术可以免除亲属捐献器官的痛苦，免除为亲人牵挂的内心纠结，并将挽救无数个支离破碎的家庭。转基因绵羊已被用来生产人的凝血因子(、)。,治疗性克隆里的核移植技术与基因工程相互结合后，可以利用外源基因的导入，特定基因的缺失和基因的突变为基因治疗提供全新的手段，从根源上消除基因性疾病的产生。治疗性克隆和干细胞研究联系在一起可以进一步形成人体的多种组织或器官。因此若能成功，血细胞、脑细胞、骨骼和内脏都将可以更换，这给白血病、帕金森症、心脏病和癌症等疾病患者带来生的希望。,2）.生殖性克隆的伦理争论生殖性克隆将引起家庭结构和社会规律的混乱克隆人技术违背了伦理学的平等原则生殖性克隆将增大人类退化和被消灭的危险不可逾越的伦理难关：技术上面临的难题克隆人可能被不道德地作为工具或手段,克隆技术发展的伦理争论（五）,克隆人违背了伦理学的不伤害原则,伤害了被克隆者。我们无法预知，如果对某一种在功能上与其他基因紧密相连的基因进行干预性改变，生物体内的这种自然的相互牵制的系统会发生何种连锁反应。而根据目前掌握的知识，要想将人类基因组的所有基因重新进行准确的排列，并使之正常的发挥作用，是根本不可能做到的。也就是说：克隆技术很有可能导致大量的流产与残障婴儿。,克隆人技术违背了伦理学的平等原则,在克隆活动中，存在一个设计者与被设计者的关系。在克隆人活动中，未来人类的基因配置是由父母、医生或国家决定的，而个体的人仅仅是前者所决定与创造的结果。凭什么一个人有权作为未来人类特征与品性的设计者。这里存在着一种“道德优越感”，因此，这种心态不单是荒谬的，而且在政治上也是非常危险的。,克隆人违背了伦理学的自主原则,英国有一个管理人工授精的机构，叫做人工受孕与胚胎学管理局，竟然打算允许患耳聋的父母在试管婴儿的培育中，有权按照自己的意志选择耳聋的胎儿，而淘汰掉健康的胚胎。他们觉得都处于耳聋状态，便有利于交流、培育，而英国皇家聋人研究所的发言人竟然说，这样一种选择是合适的，我们支持这样的选择。假如人们都完全可以按照自己的意志设计和培育后代，那么什么恐怖的事情都可能发生。耳聋的父母选择生下耳聋的胎儿，而这个胎儿很可能希望自己是一个健康人，但这已经做不到了。他作为一个人所天然应有的一种开放的前途的权利被粗暴否定掉了。这当然违背了伦理学的一个最基本的原则。,生殖性克隆将引起家庭结构和社会规律的混乱?,克隆人身份的确认问题将使自然生育与家庭分离人伦与代际的混乱对男性地位的影响性别平衡问题,违背了人与人之间相互平等的关系？,逃出克隆岛：他们都是“小岛”居民们的克隆人，他们的存在只是为了给他们的“原型”提供各种更换用的身体零件，他们死后的价值远比生前更高。设计与被设计的关系人与人之间的优劣,生殖性克隆将增大人类退化和被消灭的危险,2003年2月14日6岁多的多利被实行安乐死,2003年2月14日，世界上第一只成年体细胞克隆羊多利因肺部感染而安乐死，羊通常存活11-12年，而肺部感染是高龄羊的“典型的病症”。这表明生殖性克隆目前仍存在很大缺陷。在这样的情况下，任何克隆人的尝试都是极端不负责任的。这一消息加重了人们对克隆动物流产率高、早衰和生理异常等健康问题的担忧。,“多莉”被发现有早衰迹象。染色体的未端被称为端粒，它决定着细胞能够分裂的次数：每一次分裂端粒都会缩短，而当端粒耗尽后细胞就失去了分裂能力。1998年，科学家发现“多莉”的细胞端粒比正常的要短，即其细胞处于更衰老的状态。当时认为，这可能是用成年绵羊的细胞克隆“多莉”造成的，使其细胞具有成年细胞的印记，但这一解释目前受到了挑战。美国马萨诸塞州的医生罗伯特兰扎等用培养的衰老细胞克隆牛，得到6头小牛，出生510个月后发现这些克隆牛的端粒比普通同龄小牛要长，有的甚至比普通新生小牛的端粒还长。现在还不清楚这一现象的原因，也不清楚为何与“多莉“的情况有巨大差别。但这一实验说明，在一些情况下克隆过程能改变成熟细胞的分子钟，使其“恢复青春”，关于这种变化对克隆动物寿命的影响，还有待于进一步观察。,技术伦理难关,安全性：流产与残障婴儿,被人类不道德地作为某种工具或手段,尊严的丧失？,政府理性和科研人员的道德素质,德国不允许人类无性繁殖，违者将被判处5年徒刑。阿根廷总统发布法令对进行“克隆人”研究者处以10年监禁。罗马呼吁全世界各国立即制定一项法律禁止人类无性繁殖；英国科技委员会也发出类似呼吁。英、法、日、加拿大、丹麦、西班牙、葡萄牙等国也立法禁止人类无性繁殖。,如果克隆技术被用于“复制”像希特勒之类的战争狂人即使是用于“复制”普通的人，也会带来一系列的伦理道德问题。,克隆的带来的问题,克隆的带来的问题,（1）克隆技术会威胁基因多样性；（2）克隆人是对自然生殖的替代和否定；（3）社会结构和社会关系破坏；（4）有缺陷的克隆人怎么办；（5）克隆生物有早衰性；（6）遗传和人的成长不是一定相等；（7）生命不再宝贵！,另一组克隆动物的数据,克隆动物所用的卵活产数产后死亡率%小鼠1749112918牛89197137羊9561127山羊7851637猪28561002001年8月为止,克隆技术存在的问题,尽管克隆技术有着广泛的应用前景，但离产业化尚有很大距离。因为作为一个新兴的研究领域，克隆技术在理论和技术上都还很不成熟，在理论上，分化的体细胞克隆对遗传物质重编（细胞核内所有或大部分基因关闭，细胞重新恢复全能性的过程）的机理还不清楚；克隆动物是否会记住供体细胞的年龄，克隆动物的连续后代是否会累积突变基因，以及在克隆过程中胞质线粒体所起的遗传作用等问题还没有解决。,克隆技术存在的问题,在多利的试验中，融合了277玫核移植的卵细胞，仅获得多利一只成活的羔羊。同时进行胎儿成纤维细胞核胚胎细胞的克隆实验成功率也分别只有1.7%和1.1%。到2000年2月，日本共有121头体细胞克隆牛诞生，存活的只有64头。观察发现，部分牛胎盘功能不完善，血液中含氧量和生长因子浓度都低于正常水平，部分器官为正常发育。克隆动物胎儿普遍存在比一般动物发育快的倾向,赫胥黎美丽新世界,2532年，生小孩完全由工厂负责，生命流水线盛行基因设计、克隆。,来自1932年的基因乌托邦,美丽新世界,书中引用了广博的生物学、心理学知识，为我们描绘了虚构的福帝纪元632年(即公元2540年)的社会。这是一个人从出生到死亡都受着控制的社会。在这个“美丽新世界”里，由于社会与生物控制技术的发展，人类已经沦为垄断基因公司和政治人物手中的玩偶。这种统治甚至从基因和胎儿阶段就开始了。,美丽新世界,这是一个有阶级、有社会分工的社会，人类经基因控制孵化，被分为五个社会阶级（以希腊字母为序，分别为阿尔法、贝塔、伽马、德尔塔、爱普塞隆等），分别从事劳心、劳力、创造、统治等不同性质的社会活动。人们习惯于自己从事的任何工作，视恶劣的生活和工作环境与极高的工作强度为幸福。因此，这是，一个快乐的社会，这种快乐还有别的措施保障，比如睡眠教学，催眠术被广泛用来校正人的思维，国家还发放叫做唆麻的精神麻醉药物让人忘掉不愉快的事情。,阿尔法和贝塔最高级，在“繁育中心”孵化成熟为胚胎之前就被妥善保管，以便将来培养成为领导和控制各个阶层的大人物；伽马是普通阶层，相当于平民；德尔塔和爱普西隆最低贱，只能做普通的体力劳动，而且智力低下，尤其是许多爱普西隆只能说单音节词汇。那些非阿尔法或贝塔的受精卵在发育成为胚胎之前就会被一种叫“波坎诺夫斯基程序”的方法进行尽可能大规模的复制，并且经过一系列残酷的“竞争”之后才能存活下来，可谓“出胎即杀”。例如书中以电极惩罚接触花朵的德尔塔、爱普西隆的婴儿，以暴力洗脑的方式教育。爱普西隆更是经以人工的方式导致脑性缺氧，藉以把人变成痴呆，好使这批人终身只能以劳力工作。,美丽新世界在之后有很大的讨论，因为大众普遍认为它有预言之意味，甚至有人认为未来将和内容不谋而合。它大量引用当代的科学技术，构成一个充满社会性、警惕性的科幻世界，对二十世纪的科幻小说起了深远影响。,美丽新世界,法国生物化学家布里吉特-布瓦瑟利耶,布里吉特-布瓦瑟利耶：法国的生物化学家，曾在纽约的汉密尔顿大学任教，现为Clonaid公司科学总裁，Clonaid公司是一家致力于研究克隆人的机构，总部位于巴哈马群岛，由“雷尔运动”组织资助。“雷尔运动”组织认为人类是由外星人利用科技手段创造的，也就是所谓的克隆技术。Clonaid公司还包括其它两个部门：Clonapet和Insureaclone，前者专门负责克隆动物宠物，后者专门负责收藏人类的DNA，以便在将来使用。,布里吉特-布瓦瑟利耶,她在美国迈以北好莱坞举行的新闻发布会上表示：我很高兴地宣布第一个克隆婴儿已经诞生了。,人类干细胞研究中的伦理问题,干细胞及其种类人类干细胞的来源干细胞的应用前景干细胞应用的伦理问题之争人类干细胞研究的伦理指导原则,1.干细胞及其种类,干细胞：人体内最原始的细胞,通常指具有自我更新和分化潜能的细胞,具有再生各种组织器官和人体的潜在功能。,1.干细胞及其种类,根据其发育阶段可将其分为：胚胎干细胞成体干细胞根据干细胞分化潜能分为：全能干细胞多能干细胞专能干细胞。,2.人类干细胞的来源,成人细胞或脐血(骨髓和血)/胎儿组织(专能/多能)。人工流产后的人类胎儿生殖组织(全能)。通过体外授精产生的人类胚胎，治疗不育症的夫妇不再需要(全能)。用捐赠者的配子通过体外授精创造的人类胚胎(全能)。女性供卵要非常慎重。通过体细胞核转移技术(克隆技术)产生的人类胚胎(全能)。以上都必须获得当事人的知情同意。,医学领域的应用：组织坏死性疾病退行性病变自体免疫疾病体外器官制造即器官的克隆,3.干细胞的应用前景,临床案例,匈牙利脑瘫患儿：因“出生后发育迟缓”入院时患儿