編者按：本文來自微信公眾號(hào)“硅谷密探”（ID：guigudiyixian），36氪經(jīng)授權(quán)轉(zhuǎn)載。編輯背后

　　基因編輯嬰兒在中國誕生了！嬰兒用

　　就在昨天，到底南方科技大學(xué)的基因副教授賀建奎，突然在“第二屆國際人類基因組編輯峰會(huì)”召開的編輯背后前一天宣布這一爆炸性新聞。據(jù)說，嬰兒用通過特定的到底基因修改，這對(duì)嬰兒出生之后“即能天然抵抗艾滋病”。基因

　　這個(gè)爆照性實(shí)驗(yàn)背后的編輯背后技術(shù)，其實(shí)就是嬰兒用被一些人稱為“基因魔剪”的CRISPR-Cas9基因編輯系統(tǒng)。

　　為何此新聞一出該教授就會(huì)被各路人士炮轟？到底編輯個(gè)基因讓它免疫各種疾病難道不是很好？

　　且慢。基因編輯向來會(huì)牽扯到倫理問題，基因并且特定基因的編輯背后修改會(huì)不引發(fā)其他基因產(chǎn)生病變，這些我們都不得而知。嬰兒用

　　那么，到底什么是基因編輯？為什么人類要研究基因編輯？之前已經(jīng)在這個(gè)領(lǐng)域做出了哪些成果？今天我們就把基因編輯好好扒一扒。

　　簡單說，CRISPR 是存在于細(xì)菌中的一種基因組，其中的一些基因片段曾經(jīng)攻擊過這個(gè)細(xì)菌中的病毒。通過這種基因片段，細(xì)菌可以偵測(cè)并抵抗相同病毒的攻擊，并摧毀其DNA。換句話說，這種基因組可以幫助細(xì)菌免疫。

　　而 Cas 是一種關(guān)聯(lián)蛋白，CRISPR需要依賴Cas共同組成CRISPR-Cas系統(tǒng)，才能形成存在于細(xì)菌中的后天免疫系統(tǒng)。CRISPR-Cas9系統(tǒng)的厲害之處在于，它是第一個(gè)可以簡單高效地對(duì)特定基因位點(diǎn)進(jìn)行切割、導(dǎo)致基因突變的基因編輯系統(tǒng)。

　　CRISPR從生物學(xué)基礎(chǔ)研究走向具體的技術(shù)應(yīng)用，一般被認(rèn)為在基因治療、病毒剔除、改良動(dòng)植物基因等領(lǐng)域最能凸顯其價(jià)值，并產(chǎn)生現(xiàn)象級(jí)的技術(shù)革新，從而衍生出深遠(yuǎn)的行業(yè)影響。

　　而CRISPR-Cas9 技術(shù)已經(jīng)經(jīng)歷了超過20年漫長的發(fā)展歷程：

　　1993-2000年：首次發(fā)現(xiàn)CRISPR和它的功能；

　　2005年：首次發(fā)現(xiàn)Cas9蛋白；

　　2006年：后天性免疫系統(tǒng)（即指由CRISPR和Cas蛋白組成的CRISPR-Cas系統(tǒng)）假設(shè)提出；

　　2007年：證實(shí)了CRISPR-Cas后天性免疫系統(tǒng)假設(shè)，且表明Cas9蛋白可能是免疫干擾中所需的唯一一種Cas蛋白；

　　2008年：發(fā)現(xiàn)CRISPR-Cas系統(tǒng)干擾病毒的方式。且發(fā)現(xiàn)CRISPR-Cas可以應(yīng)用于真核生物細(xì)胞，而不僅僅只是無核的細(xì)菌中；

　　2009年：證實(shí)Cas9蛋白是CRISPR-Cas9系統(tǒng)中切割DNA所需的唯一一種蛋白質(zhì)；

　　2011年：發(fā)現(xiàn)CRISPR系統(tǒng)可以在多個(gè)物種中起作用；

　　2012年：加州大學(xué)伯克利分校的Jennifer Doudna教授和瑞典于默奧大學(xué)的Emmanuelle Charpentier教授首次提出CRISPR-Cas9可以用于基因組的編輯；

　　2013年：麻省理工學(xué)院的張鋒團(tuán)隊(duì)第一次通過CRISPR-Cas9在人和小鼠細(xì)胞中進(jìn)行了基因組編輯。

　　盡管這項(xiàng)技術(shù)在此后不斷發(fā)展，但有了CRISPR-Cas9這一工具的加持，科學(xué)家們就有能力準(zhǔn)確且有效地編輯生命體內(nèi)的部分基因了。其實(shí)，早在基因編輯嬰兒誕生前，中國遍地開花的各類CRISPR-Cas9動(dòng)物基因編輯實(shí)驗(yàn)，早已引發(fā)了國外媒體的擔(dān)憂。

　　近年來，中國科學(xué)家們就陸續(xù)在一些哺乳動(dòng)物身上進(jìn)行了一系列的試驗(yàn)。但是，一直以來，還沒有研究機(jī)構(gòu)敢于在人身上”動(dòng)刀“。

　　2015年10月，中科院、南京大學(xué)、廣州醫(yī)藥研究總院等科研單位，證實(shí)培育出了世界上首例基因敲除的犬類動(dòng)物模型。研究人員賴學(xué)良博士等人找到并成功剔除了迫使比格犬在發(fā)育時(shí)期停止生長肌肉的基因，即使用CRISPR-Cas9培育了“肌肉生長抑制素（MSTN）”基因敲除后的比格犬。實(shí)驗(yàn)所用的兩只比格犬的肌肉生長沒有得到限制，于是它們看起來更加強(qiáng)壯。

　　雖然這項(xiàng)研究得到了中國國家自然科學(xué)基金委、中國農(nóng)業(yè)部、中國科技部以及地方政府的資金支持，卻引來了媒體和動(dòng)物權(quán)益保護(hù)人士的批評(píng)。除了生物倫理方面的顧慮，批評(píng)者們懷疑這項(xiàng)實(shí)驗(yàn)并非出于純粹的科研目的，而存在令人質(zhì)疑的商業(yè)追求。

　　2015年9月，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院北京畜牧獸醫(yī)研究所的李奎教授帶領(lǐng)他的研究團(tuán)隊(duì)，運(yùn)用CRISPR-Cas9技術(shù)獲得了一種新的豬基因模型。簡單而言，就是通過這一基因編輯系統(tǒng)，敲除了豬的某種特定基因，再敲入能夠優(yōu)化豬肉肥瘦比的目標(biāo)基因。

　　李奎團(tuán)隊(duì)相信，他們的實(shí)驗(yàn)成果能夠改良豬肉質(zhì)量，產(chǎn)生出更高質(zhì)量的食物，也可以提升豬肉的量產(chǎn)。這一研究成果，在2015年發(fā)表在了《自然》子刊《環(huán)球科學(xué)》上，得到了不少人的關(guān)注。

　　在陜西省陜北絨山羊工程技術(shù)研究中心，研究人員屈雷博士的山羊研究團(tuán)隊(duì)已通過CRISPR-Cas9工具培育出了一個(gè)全新的山羊品種。這種新品種山羊擁有更粗壯的肌肉和更濃密纖長的羊毛。

　　屈雷等人在早期山羊胚胎中，敲除了兩個(gè)抑制羊毛和肌肉發(fā)育的基因，從而“定制”了肌肉更粗壯、羊毛更長的小山羊。屈雷在采訪中表示，“在證實(shí)了基因改造家畜安全可靠后，這個(gè)新品種一定能推廣開來，開始商業(yè)化養(yǎng)殖。”

　　看到這里，你可能會(huì)好奇，到底這個(gè)基因改造、基因魔剪技術(shù)用來提高生產(chǎn)效率和商業(yè)回報(bào)似乎還挺不錯(cuò)。但是，這一技術(shù)是否真的安全可靠？

　　從2015年起，《自然》姊妹刊物《環(huán)球科學(xué)》、《紐約時(shí)報(bào)》、《經(jīng)濟(jì)學(xué)人》等多種期刊分別刊登了多篇文章，對(duì)中國生物醫(yī)學(xué)界利用CRISPR技術(shù)進(jìn)行動(dòng)物和人體實(shí)驗(yàn)的大膽行為進(jìn)行了譴責(zé)。他們的譴責(zé)，其實(shí)是對(duì)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)的擔(dān)憂。

　　沒錯(cuò)，盡管聽起來“指哪打哪”的基因剪輯技術(shù)很不錯(cuò)，但它引起的擔(dān)憂也很多。

　　首先，當(dāng)然是技術(shù)的局限性。雖然，CRISPR 能夠進(jìn)行精準(zhǔn)高效的基因敲除，但科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)，CRISPR 在應(yīng)用過程中會(huì)產(chǎn)生“脫靶現(xiàn)象”的副作用。這種副作用容易引起不需要編輯的基因的突變，從而造成基因編輯的不確定性和技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)。什么意思呢？就好比你可能通過基因療法治好了脫發(fā)，卻被迫患上了腳氣；控制了癌癥，卻被迫戴上了助聽器。

　　其次，技術(shù)應(yīng)用有待成熟。CRISPR 技術(shù)領(lǐng)域權(quán)威學(xué)者、哈佛醫(yī)學(xué)院George Church 教授表示，當(dāng)前中國利用 CRISPR 進(jìn)行的研究難度和水平并不落后于美國和歐洲實(shí)驗(yàn)室。但是，在技術(shù)本身沒有可靠的解決方案之前，僅通過大量科研經(jīng)費(fèi)加持來進(jìn)行廣泛實(shí)驗(yàn)，難免有追逐“風(fēng)口”之嫌。

　　第三，監(jiān)管制度尚不完善。當(dāng)前，中國得益于國家大量科研經(jīng)費(fèi)支持和國有科研機(jī)構(gòu)規(guī)模，大膽的 CRISPR 應(yīng)用試驗(yàn)已遍地開花。但哈佛醫(yī)學(xué)院院長、干細(xì)胞生物學(xué)家 George Daley 認(rèn)為，中國目前的科研實(shí)力雖然顯著提升，但“仍然是國際科學(xué)界的后起之秀，且缺乏相同的機(jī)構(gòu)審查傳統(tǒng)”。

　　這就說到美國的生物基因?qū)嶒?yàn)和臨床試驗(yàn)了。目前，這類實(shí)驗(yàn)受到美國政府、行業(yè)協(xié)會(huì)、非政府組織等利益相關(guān)方的嚴(yán)格監(jiān)管和監(jiān)督像。美國食品和藥物管理局（FDA）、美國病理學(xué)家學(xué)會(huì)（CAP）、美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）的國立人類基因組研究所（NCHGR）等機(jī)構(gòu)，都建立了多方審批和監(jiān)管流程。

　　而這次兩名嬰兒之所以能順利誕生，所謂的醫(yī)院監(jiān)管部門根本沒有肩負(fù)起它應(yīng)有的責(zé)任。假如孩子在未來出現(xiàn)生理疾病，牽扯到的不僅僅是一個(gè)家庭的幸福。