畀蜘蛛咬真係會變異？基因治療同基因編輯，距離「超能力」有幾遠？

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《蜘蛛俠》最新一集又破咗票房紀錄。被一隻蜘蛛咬一啖，就從此獲得噴絲、硬淨身體同超敏銳感官——電影當然係科幻想像，但當中對分子生物學的描述，其實比想像中合理。今集《未來學》由江啟明主持，請來香港中文大學微生物學博士、科普節目主持馬學綸（Helen），由蜘蛛俠的設定出發，一步一步拆解突變、病毒、基因治療同基因編輯的真實機制，再問一個更遠的問題：下一代人類，有冇可能真正獲得今日冇的能力？

一啖咬落去，科學上要交代啲乜？
要令蜘蛛俠的設定成立，第一件要處理的事，係「載體」。外來 DNA 要進入人體，理論上有幾條路：蜘蛛身上帶住病原體（病毒或細菌），經咬一啖進入身體；又或者透過口水、毒液，直接將 DNA 打進去。兩條路都不是天方夜譚，難就難在：你要點樣「整」一隻蜘蛛，先至令牠的口水或毒液裏面，剛好有一段做得到事的 DNA？

更根本的問題是數量。噴蜘蛛絲、極硬的身體、被放大的感官，不可能是單一條基因做到的事，而是需要幾條不同的基因同時到位。換句話說，那一啖必須一次過帶入足夠多的基因。而且——人類基因組裏面，以現時的科學角度，基本上找不到任何可以製造蜘蛛絲蛋白的基因。這個最 iconic 的能力，只能來自蜘蛛本身。電影世界同現實的分野就在這裏：不是一條基因可以解決所有事情。

病毒：自然界現成的「注射器」
如果真的要把外來基因送入細胞，實驗室最常用的工具，反而是病毒。病毒本身只是一個蛋白質外殼，裏面裝著 DNA 或 RNA，細到納米級數；牠與生俱來的機制，就是卡住自己想要的細胞，然後像打針一樣把 DNA 擠進去。只要你改動殼裏面裝的是什麼 DNA，就可以借用這套天然機制送貨。

當然，代價是控制：既要改造病毒，又要確保它把外來 DNA 送進去的同時，不會順手破壞人體細胞。但無論在自然界、基因改造，還是今日的基因治療，用的都是同一套邏輯。

由細菌開始：實驗室每日都在做的「超能力交換」
在跳到人之前，先看細菌。實驗室常用的大腸桿菌是「嬌生慣養」的實驗室版本，不致病、離開培養環境亦難以生存。要把 DNA 加進去，除了用病毒，還有更簡單的方法：把細菌變成 competent（勝任）細胞——加入不同離子，令細胞壁像打開毛孔一樣，開出只有電子顯微鏡才看得到的孔；再以冷縮熱脹的物理過程，把預先準備好的環狀「質粒 DNA」推進去，然後關上。

質粒可以載很多東西。想它照 UV 發熒光？可以。想它變成抗藥的「超級細菌」？技術上同樣可以。這正是大眾最擔心的一環，但 Helen 指出兩重保障：實驗室本身有嚴格措施，而這些被嬌養的菌株在外界環境根本無法生存。

值得留意的是，質粒同細菌自己的染色體是分開的。反而要處理的問題是：這些「異能」不是細菌本身需要的，維持它們相當耗能，所以細菌不停分裂一段時間之後，會把質粒「嘔返出嚟」。想更穩定，就要用基因改造的方法，在分子層面剪開基因組、直接把新片段嵌進去。

到了人：分化，令一切變得複雜
多細胞生命與細菌的根本分別，在於分化。受精卵不停複製、變大、成為胚胎，然後細胞開始各走各路，變成皮膚、肌肉、心肝脾肺腎。改一粒細菌，改了就是改了；但要改一個已經成形的成年人，你必須先回答一個問題：針打去哪裏？

現時已在發展的療法，正正示範了兩條路。第一條是打去目標器官：有些人天生失明，是因為某些基因導致某些蛋白缺失，晶狀體、視網膜其實都健全，只是欠了那一段表達。療法就直接注射入視網膜，把那段基因補回去。能夠恢復到什麼程度仍在研究，但對很多先天失明的人來說，單是認到光暗、見到模糊的影，生活已經方便很多。

第二條路更難：打入血液，讓它自己認路。有些先天遺傳病（例如影響脊髓、導致肌肉萎縮的病症）需要把基因送入中央神經系統，但腦部有血腦屏障保護，一般物質根本進不去。現時有療法可以直接靜脈注射，而藥物自己懂得穿過屏障到達目的地。機制未有很詳細的公開交代，但合理理解是：藥物裏面除了 DNA，還有可以卡住目標位置的蛋白——而最常用的認路工具，仍然是病毒。

今日基因療法主力用的是腺病毒家族。它們在人群中相當普遍、不會令我們生病，而且有一個關鍵設計：單靠自己，它做不到把 DNA 加入細胞，必須有另一款腺病毒協助。這既是技術麻煩，同時也是一把保險鎖。

那麼，超能力呢？
如果真要照蜘蛛俠的劇情去強化一個人，Helen 的答案很工程師：先想清楚你要什麼。想要打不死的身體，就要拆解成「骨骼是否更硬淨」「肌肉是否有更多纖維蛋白」等等具體指標；而且不可能一次過做完，只能逐步加、逐步試，或者大包圍全部放進去，看哪一個有效。

技術上還有更細的分岔：你是改調控 DNA（令人體本身已有的蛋白產生多一點），還是加一段外來 DNA（再想辦法令它跟隨人體新陳代謝運作）？後者風險在於，你插入的位置若不對，可能什麼都不會發生。

還有一個現實提醒：基因不是萬能。就算把增強肌肉蛋白的基因加進去，你不做運動、不配合飲食，有跟沒有分別不大。而且要通過 FDA，你必須證明這件事與生死有關——因為副作用可能很多。對人類而言，這些技術只能是療法，不是錦上添花。

Helen 還補了一個更冷靜的觀察：與其強化自己，令對方變弱可能更「合理」——研究一些不會令人傷風感冒、卻會令某些特定機制失效的病毒。所以，從來不是打一支針就變超人。

開關：可控性才是真正難題
電影今集用了 inhibitor（抑制劑）這個概念——蜘蛛俠突然表達出更多蜘蛛能力，於是嘗試壓抑。這其實觸及一個真實而重要的工程問題：可控性。沒有人想二十四小時長期變成蜘蛛俠。

自然界本身就有這套開關。生物的染色體上，基因前面有一段不製造蛋白質的「調控器」DNA；環境訊號（例如某些金屬離子、某類糖分）會經由感應器，一層一層傳遞信息蛋白，可能去到三五六七級，最後才到達 DNA，令它由 DNA 產生 RNA、再變蛋白質。人類同樣有這套先天機制。

理論上，如果找到一個「拖板式」的總掣——即一個感應蛋白、同一條路徑，可以同時影響不同染色體上的基因——絕對做得到。人類有二十三對染色體，理論上是可行的。但現實是，這種安排很少出現。而且我們今日才發現，以往被稱為 junk DNA 的部分並非無用：DNA 不是我們在 paper 上看到的一條 ATCG 直線，而是立體結構，會影響蛋白質能否掂到基因的調控器。

最快的一條路，其實在胚胎
那麼距離現實有幾遠？Helen 的判斷是：最快的方法不是在成年人身上做，而是在受精卵階段做。現時已有基因改造療法，會在已知父母帶有某些問題時，於胚胎仍只有很少細胞的階段抽一粒去做基因排序。胚胎大部分是幹細胞——如果在這個階段改動，而 DNA 又足夠穩定，之後由此而生的整個人體細胞，都會帶著那一段外來 DNA。

但研究上的難題依然存在：你究竟要測試什麼？胚胎階段表達的蛋白質，與一個人成年之後、細胞已分化成不同器官時的表現，是否仍然「撻得著」？這是另一個問題。

節目最後也提醒，這不是唯一進路。《未來學》之前一集探討過的 AI 與電子晶片路線，同樣可以達到增強的效果，甚至可能更快。究竟是電子的方法快，還是生物學的方法快，難以預知——但人類的科學，似乎從來阻礙不了我們去嘗試改變自己、強化自己。

留一個問題給大家：如果「超能力」在技術上真的可行，而它只能以療法之名通過審批，那麼「治療」與「增強」之間的那條線，應該由誰來劃？