生物伦理学课件-第二章 人类基因组计划

第二讲

人类基因组计划

目的要求：介绍人类基因组计划，并了解所引发的伦理问题以及决策。

教学内容1

人类基因组计划2

基因检测3

基因歧视4

遗传资源保护5

基因专利保护

1、缘起：

（1）美国“肿瘤计划”的搁浅

（2）科学家的胆略

诺贝尔奖获得者RenatoDulbecco（杜伯克）1986年发表于《Science（科学）》杂志的短文《肿瘤研究的转折点：人类基因组测序》中指出：“如果我们想更多地了解肿瘤，我们从现在起必须关注细胞的基因组。……从哪个物种着手努力？如果我们想理解人类肿瘤，那就应从人类开始……。人类肿瘤研究将因对DNA的详细知识而得到巨大推动。”一、人类基因组计划

（一）、提议与计划1984年怀特和门德尔松在美国犹他州“环境诱变和致癌防护”会上提出需要进行人类基因测序1985年罗伯特辛夏默倡议测序1986年诺贝尔奖获得者杜尔贝科(R.Dulbecco)在《Science》短文《癌症研究的转折点－－－人类基因组测序》引起有关部门重视1987年人类基因组创意报告（美国能源部）1988年人类基因组的作图与测序报告（美国科学院），同年底美国国会通过：1990年开始实施，预计15年完成，拨款30亿美元.

J.Watson担任“国家人类基因组计划研究中心”主任一、人类基因组计划

（二）、实施与竞争1990年启动原则：国际参与，免费共享1991年CraigVenter离开（专利和速度分歧）1998年CraigVenter成立Celera遗传公司，目标是投入3亿美元，到2001年绘制出完整的人体基因图谱，与国际人类基因组计划展开竞争

1999年中国参加人类基因组计划2、目标：完成人类基因组全部DNA序列测定。人类单倍体基因组含30亿碱基对(bp)的DNA序列，包括约3-4万个基因，分布于22条常染色体和X、Y性染色体。遗传图谱转录图谱0.7cM

或kb

序列图谱物理图谱100kbSTSmap四张图：物理图转录图遗传图序列图

J.WatsonCraigVenter一、人类基因组计划

（三）、共同完成2001年完成人类基因组精细图 六国联合体：2001年2月15日《Nature》Celera公司：2001年2月16日《Science》2003年人类基因组计划完成

美国联邦国家人类基因组研究项目负责人弗朗西斯·柯林斯博士在当地时间14日11时许在华盛顿宣布，人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。中新社图2003年4月15日，六国元首联合声明人类基因组序列图完成温家宝等六国首脑联名祝贺2003年04月15日15:43中新社北京四月十五日电(记者齐彬)中国总理温家宝十五日与美、英、日、法、德等国政府首脑联合发表声明，祝贺人类基因组序列图绘制成功，人类基因组计划的所有目标全部实现。人类基因组特点30亿碱基：外显子1.1％，内含子24％，间隔序列75％基因：3万到3.5万。个人差异：0.1％小鼠和人基因组之共同点：共享99％基因，仅几百个基因不同。人类基因组计划大事记

1986年3月诺贝尔奖获得者雷纳托·杜贝科在《科学》杂志上撰文，呼吁早日实施人类基因组（HGP）测序计划

1987年10月科学家公布首个有403个位点的遗传图

1990年4月美国宣布基因组测序的5年计划1990年8月美国国立健康研究院开始在大肠杆菌等4种模式生物体上实施大规模的测序工作

1990年10月美国确定把当年的10月1日作为官方实施HGP的起始日期，被誉为生命科学“阿波罗登月计划”的国际人类基因组计划启动

1991年10月日本宣布实施水稻基因组测序计划

1992年6月克里格·文特创建私人的基因组研究机构1992年10月美国和法国研究小组分别完成首个Y染色体和第二代20号染色体的物理图

1992年12月美法两国科学家完成了小鼠和人的遗传图1993年10月美国公布了1993－1998年的5年测序计划，并预计到2005年能够完成人类基因组的测序工作

1995年12月美、法两国科学家公布了有15000个标记的人类基因组的物理图

1996年2月百慕大会议召开，国际人类基因组计划的参与者一致同意人类基因组的测序数据在24小时内向公众公开

1996年4月DNA芯片进入商业化应用1996年10月酵母菌的完整序列被测出1998年2月日本、美国、欧洲、中国等科学家商定联合开展水稻基因组的测序工作

1998年10月人类基因组计划的公立阵营宣布提前于2001年完成人类基因组的工作草图，整个终图的完成期将从2005提前到2003年

1998年12月英国的桑格中心和华盛顿大学的科学家宣布破译美丽线虫的基因组序列

1999年9月公立阵营宣布将在未来三年内花费1.3亿美元破译老鼠的基因组序列

1999年12月英、日、美三国科学家联合完成首条人类染色体（22号染色体）的测序任务

2000年3月塞莱拉公司宣布完成果蝇基因组的测序工作，这是已被破译的基因数量最大的一个基因组

2000年5月德国和日本的科学家公布了人类21号染色体的全部序列

2000年6月美国白宫召开会议，宣布人类基因组“工作框架图”完成2000年10月科学家宣布将在2001年3月前完成河豚鱼基因的测序工作

2000年12月美、英等国科学家宣布绘出拟南芥基因组的完整图谱，这是人类首次全部破译出一种植物的基因序列

2001年2月人类基因组计划公立阵营在15日出版的《自然》杂志、塞莱拉公司在16日出版的《科学》杂志上公布各自的人类基因组测序草图六国科学家公布人类基因组细节研究成果

一、基因数量少得惊人。一些研究人员曾经预测人类约有14万个基因，但塞莱拉公司将人类基因总数定在2.6383万—3.9114万个之间。如果最终确定出的基因数在这个范围内，比如3万个左右，那么，人类只比果蝇多大约1.3万个基因。塞莱拉公司的科学家测出的序列准确地覆盖了基因组的95%，并已经确定了所有基因的2／3，平均测序精度为99.96%。二、人类基因组中存在“热点”和大片“荒漠”。人类基因组序列中所谓的“荒漠”就是包含极少或根本不包含基因的部分，基因组上大约1／4的区域是长长的、没有基因的片段。基因密度在第17、第19和第22号染色体上最高，在X染色体、第4、第18号和Y染色体上相对贫瘠。三、35.3%的基因组包含重复的序列。这意味着所有这些重复序列，即原来被认为的“垃圾DNA”应该被进一步研究。事实上，第19号染色体57%是重复的。除了重复片段，科学家还鉴定了210万个人与人之间不同的基因序列，这些序列被称为“单核苷酸多态性”，它们通常是无害的。四、地球上人与人之间99.99%的基因密码是相同的。研究发现，来自不同人种的人比来自同一人种的人在基因上更为相似。在整个基因组序列中，人与人之间的变异仅为万分之一。人类基因组研究国内研究进展：

1999年7月，中国科学院遗传所人类基因组中心在国际人类基因组HGSI注册，承担了其中1%，即3号染色体上3000万个碱基的测序任务，使我国成为继美、英、德、日、法之后第六个参与该计划的国家，也是唯一的发展中国家。

2001年8月经过来自中国科学院基因组信息学中心、国家人类基因组南方中心以及国家人类基因组北方中心的科学家和工作人员的共同努力，国际人类基因组计划中国部分"完成图"提前两年绘就。

从科学角度如何看待人类基因组计划的实施？阅读天书？翻沙淘金？改造人类？人和小鼠的相似有何意义？从伦理角度如何看待人类基因组计划的实施？你如何看待“国际合作，免费共享”之原则？你如何看待它的预设前提：上天只给了人类一个基因组？人类基因组计划的完成会引发那些伦理问题？其它模式生物基因组测序斑马鱼2004小鼠2002年拟南芥2000年果蝇2000年线虫1999年啤酒酵母1996二、基因检测

(一)兴起1994年美国开始肠癌基因筛检1995年英国实施基因筛检制度：结肠癌，乳腺癌，早老性痴呆等1998年美国正式启动基因芯片计划,基因筛检更加快速，简便二、基因检测

（二）评论测什么？遗传性疾病、倾向性疾病、智力基因？为什么测？预警、预防、治疗、分门别类？如何面对结果？心理压力（家庭、工作、人际关系）、误诊、歧视二、基因检测

（三）隐私权1988年的《关于人类基因组计划的巴伦西亚宣言》中就曾提到“科学家承认其帮助确保遗传信息只用于提高个人尊严的责任”二、基因检测

（三）隐私权（三）隐私权医疗系统：个人病历司法系统：身份鉴定如何防范质料泄露？2003英国王室哈里王子头发事件二、基因检测

（四）知情权医生和家属：可否隐瞒结果？受检者：是否一定要知道结果？特例：一种遗传病－－舞蹈症。舞蹈－痴呆－死亡。如同鲁迅笔下没有密不透气的铁房子，要不要叫醒沉睡的人？二、基因检测

（五）寻根数据显示，成千上万的美国人开始找专业公司进行遗传信息方面的DNA检测，借此寻找失去联系的远亲、挖掘宗族故事。检测的手法很简单，只需要从口腔壁上刮下一些细胞，然后花100美元或者更高的价钱，一家专业公司就会分析检测你基因中的一些独特遗传标记(即“单模标本”)，然后告诉你你所属宗族和种族的相关信息。在个人寻找自家族谱中的故事的同时，人口遗传学者们的目标更高更远———他们希望为更多关于人类发展史的问题找到答案。三、基因歧视

保险：可否按基因检测结果设保险金？保险公司的看法：Yes投保人的看法：No法规：禁止/允许但不可强制三、基因歧视

就业：遗传性失业可否按基因检测结果录用人？公司的看法：Yes求职者的看法：No法规：暂无三、基因歧视

贷款：可否按基因检测结果指导贷款？银行的看法：Yes求贷者的看法：No法规：暂无三、基因歧视

生活：婚姻、儿童收养、家庭关系.21世纪的麻风病人会是谁?四、遗传资源保护

扶贫与掠夺哈佛大学在华人体研究黑幕曝光(熊蕾

汪延)《了望》新华网（2002-04-1110:57:09）哈佛校长首次承认在华人体研究极其错误(2002-05-14,北大)四、遗传资源保护

四、遗传资源保护

扶贫与掠夺美国卫生与公共服务部下设的“人体研究保护办公室”2002年3月28日分别致函支持这些研究项目的哈佛大学公共卫生学院等机构，通报其调查结果说，这些机构在中国进行的15个人类基因研究项目，在生命伦理、监督管理和确保参与者的安全等多方面存在问题，违规操作。这15个项目中，有12项是由哈佛大学公共卫生学院副教授徐希平作为“首席科学家”主持的。哈佛大学公共卫生学院称，他们在人体医学实验的监督上，的确有改进的必要；该院已决定暂停在中国进行的一切研究，重新审查这些研究项目；并对徐希平和另一位项目负责人进行了谴责(熊蕾

汪延)《了望》新华网（2002-04-1110:57:09）。

四、遗传资源保护

扶贫与掠夺哈佛校长首次承认在华人体研究极其错误(2002-05-14,北大)在吸引了近千名北大学子和众多媒体的北大办公楼礼堂里，这位世界著名学府校长兼经济学家直面哈佛在中国所犯下的错误。他说，“这(指哈佛在中国安徽农村进行的人体研究)不仅是错误的，且是极其错误的”，他还说他和他所领导的哈佛大学应该为此承担责任。他认为科学研究不能以牺牲农民健康为代价，这是对农民的一种歧视。新华网（2002-05-1608:33:47）

四、遗传资源保护

扶贫与掠夺人类研究保护局插手调查起因于《华盛顿邮报》发表的调查报道。2000年2月，该报曾连续推出了6篇题为《人体狩猎者》的长篇报道，主旨是揭露世界上医学研究实验的黑暗内幕，文章指出，某些医疗机构利用国际监督体制不

健全的漏洞，经常将某些地区贫穷、教育水平低的人群作为他们进行医学实验的“猎物”。关于哈佛大学在安徽的项目是该连续报道中的第四篇，《华盛顿邮报》2000年12月20日头版以显要位置发表了一部分，其余部分则占了要闻版的好几个版面。文章指出，那些不识字、看不起病的安徽农民被告知是进行一次免费体检，哈佛领导下的研究实际上是在“开采中国农村存在的DNA富矿”。四、遗传资源保护

徐希平其人据(邮报)记者了解，哈佛在中国安徽的各种科研项目中，徐希平是个重要人物。此人20世纪70年代曾在安徽当过赤脚医生，1982年在安徽医科大学获得医学学士学位后留学日本，1988年从日本一家大学获得流行病学博士，随后又赴美国学习，1993年获得哈佛生物统计学硕士，后成为哈佛公共卫生学院的教师。20世纪90年代，徐希平得到了哈佛公共卫生学院的许可，并得到几家医疗机构和公司的赞助，利用自己在安徽的人际关系，开展了一系列研究实验。

四、遗传资源保护

徐希平其人哈佛大学在中国的14个科研项目中，有12个由哈佛大学公共卫生学院的徐希平主持，其中10个项目通过当地的卫校进行，两个通过当地的医院实施。徐希平从安徽的研究项目中究竟取得了多少科研数据，谁都说不清。仅哮喘病一项，徐西平本人承认拿到美国的DNA样本就有16400份。他在一篇论文中还讲道，1993年在安庆做的一个高血压项目中，曾从20多万人中筛选过样本。”。四、遗传资源保护

如何处理？《华盛顿邮报》的深度报道引起了很大的反响，美国社会各界对哈佛的行为提出了质疑。联邦政府下属的人类研究保护局不得不介入调查。在引起公众关注之后，哈佛大学本身也开始了审查。鉴于目前还没有找到研究项目给任何人造成伤害的证据，该学院对引起争议的研究人员徐希平、戴维·克里斯蒂安尼仅给予了“纪律处分”。…由他主持的所有涉及人类的研究项目也已暂停。

《环球时报》驻美国特派记者王如君〔20020411№o〕

四、遗传资源保护

扶贫与侵夺

捍卫生命伦理准则，捍卫普通老百姓作为科研项目参与者的正当权益和做人的尊严，不仅要靠国家制定的法规条例，不仅要靠研究者的道德觉悟，更要靠我们自己。而知情，正是保护我们自己权益的基础。

《了望》新华网（2002-04-1110:57:09）

四、遗传资源保护

1998年我国科技部和卫生部联合颁发的《人类遗传资源管理暂行办法》明确规定，对于中国境内的人类遗传信息资源，包括遗传病家系和特定地区遗传资源的数据、样本，我国应享有专属持有权。四、遗传资源保护

保护与开发中国遗传资源的被外国开发：新西兰：中华猕猴桃美国：大豆四、遗传资源保护

保护与开发中国引进国外的遗传资源：美国：陆地棉欧洲：甘兰性油菜四、遗传资源保护

『生物多样性公约』（ConventiononBiologicalDiversity)是一项保护地球生物资源的国际性公约，于１９９２年６月１日由联合国环境规划署发起的政府间谈判委员会第七次会议在内罗毕通过，１９９２年６月５日，由签约国在巴西里约热内卢举行的联合国环境与发展大会上签署。公约于１９９３年１２月２９日正式生效。常设秘书处设在加拿大的蒙特利尔。联合国《生物多样性公约》缔约国大会是全球履行该公约的最高决策机构，一切有关履行《生物多样性公约》的重大决定都要经过缔约国大会的通过。四、遗传资源保护

『生物多样性公约』（ConventiononBiologicalDiversity)

该公约是一项有法律约束力的公约，旨在保护濒临灭绝的植物和动物，最大限度地保护地球上的多种多样的生物资源，以造福于当代和子孙后代。

截止２００４年２月，该公约的签字国有１８８个。中国于１９９２年６月１１日签署该公约，１９９２年１１月７日批准，１９９３年１月５日交存加入书。

２００４年２月，《生物多样性公约》缔约方第七次部长级会议在吉隆坡举行四、遗传资源保护

『生物多样性公约』（ConventiononBiologicalDiversity)

公约规定:发达国家将以赠送或转让的方式向发展中国家提供新的补充资金以补偿它们为保护生物资源而日益增加的费用，应以更实惠的方式向发展中国家转让技术，从而为保护世界上的生物资源提供便利；签约国应为本国境内的植物和野生动物编目造册，制定计划保护濒危的动植物；建立金融机构以帮助发展中国家实施清点和保护动植物的计划；使用另一个国家自然资源的国家要与那个国家分享研究成果、盈利和技术。四、遗传资源保护

中国的特色资源：神农架（生态系统多样性）

熊猫（物种多样性）光敏核不育水稻（遗传多样性）五、基因专利保护

生物专利保护的特点受制于伦理中华人民共和国专利法第五条

对违反国家法律、社会公德或者妨害公共利益的发明创造，不授予专利权。例如：克隆人技术

五、基因专利保护－－特点

受制于专利原则：发现不等