【聚焦】由认识自己到“改变”自己，争议中的基因编辑

基因编辑（Gene Editing）指根据科研或临床实际需要，对目的基因（也称靶DNA）进行插入、移除或替换等精确遗传操作，从而达到预定目的的过程。基因在正常发育与疾病发生中的重要性，使得这项研究的潜力巨大，却仍须解决如脱靶效应等相关技术问题。

自人类DNA的双螺旋结构被发现以来，人类不停尝试着认识自己，以及介入到对于人类的“编辑”过程之中。然而科学家们为了新的成就欣喜若狂的同时，也带来了充满争议的伦理问题。

诺贝尔奖的授予，是由于詹姆斯·沃森（James Watson）与弗朗西斯·克里克（Francis Crick）和莫里斯·威尔金斯（ Maurice Wilkins）一起，研究了核酸的结构，以及发现了一段DNA的双螺旋结构。1953年4月25日，沃森、克里克和威尔金斯在《自然》（Nature）杂志上宣布了他们的发现。

在DNA双螺旋模型获得诺贝尔奖之后仅仅一年，分子生物学家约书亚·莱德伯格（Joshua Lederberg）预言了在人体内引入基因的概念，并乐观地认为“这将仅仅是个时间问题”。到了20世纪90年代，美国的监管机构终于批准了医生和科学家开展基因治疗的人体试验。

CRISPR（clustered regularly interspaced short palindromic repeats），中文名“成簇的规律间隔的短回文重复序列”，是一项基因编辑技术，最早发现于1987年。CRISPR 技术被媒体评为21世纪最有影响的十大技术之一，也被认为是最有潜力获得诺贝尔奖的技术之一。

在受到麻省理工学院的理查德·穆里根 （Richard Mulligan） 在1984年发表的一项研究启发之后，经过各种动物实验，威廉·安德森（William French Anderson）向FDA人类基因治疗分委员会提交了人体试验的申请，但遭到了否决。安德森锲而不舍地要求全体委员表决前举行公开听证会。终于，在经过漫长讨论和听证以后，FDA于1990年9月14号批准了安德森的申请，这也是第一例获批的人体基因治疗试验。两名受试者中的一位叫做阿善堤·德西尔瓦 （Ashanti DeSilva） ，这个女孩对治疗产生了良好的反应，在其它辅助治疗下，德西尔瓦一直健康地活到现在。第二年，另一名叫做辛迪·凯思克 （Cindy Kisik） 的女孩也接受了安德森团队的治疗，这次治疗也获得了成功。

因将基因打靶技术成功地应用于小鼠，美国科学家奥利弗·史密斯（Oliver Smithies）与马里奥·卡佩基（Mario Capecchi），以及英国科学家马丁·埃文斯（Martin John Evans）、罗莎琳德·富兰克林（Rosalind Franklin）一起获得2007年诺贝尔生理学和医学奖。他们在改造活体内特定基因的“基因靶向”技术等方面做出了奠基性贡。2012年，奥利弗在接受医药经济报记者的采访时说：“我从事基因靶向研究的初衷，就是希望这方面的研究可以用于治疗遗传性疾病，但是到目前为止依然很困难，这是因为整个操作过程确实太复杂了，而且在临床上尚不具有简单的可复制性。”

华裔科学家张锋，在哈佛大学和斯坦福大学先后获得学士学位和生物学博士学位。2011年，张锋和合作者设计并组装出了全新的“神话”蛋白，并证明它可以精确定位人类基因组并调节邻近基因的表达。2014年4月15日，美国专利与商标局在万众瞩目中，将与CRISPR/cas9技术相关的第一项专利授予了张锋和他所在的布罗德研究所。这项内涵深广的专利涵盖了CRISPR/cas9技术在所有真核生物方面——包括各种动物、农作物以及人类自身——的应用。

2015年春，生物医学领域的伦理争议聚焦在了基因编辑技术。3月初，麻省理工学院《技术评论》的记者造访应用该技术的先驱之一、哈佛大学教授乔治·丘奇（George Church）的实验室，结果意外发现该实验室已经开始尝试在人类卵细胞中利用CRISPR/cas9技术编辑人类基因组。当时，乔治·丘奇实验室正在尝试修复会导致女性乳腺癌和卵巢癌的BRCA1基因突变，以期从根本上预防相关基因缺陷导致的癌症。仅仅一周之内，科学界久负盛名的《自然》和《科学》杂志纷纷发文，警告编辑人类生殖细胞基因组存在未知的安全和伦理风险，呼吁立刻停止同类型的技术尝试。

我国的首例神经疾病基因敲入猪发生在2018年。这些实验小猪能模拟人类的疾病，广东科学家团队利用基因"剪刀" （CRISPR-Cas9） 精准地把人突变的亨廷顿基因“粘贴（敲入）”到小猪的亨廷顿基因中，从而使猪患上了亨廷顿舞蹈症。四年的努力，将为研究人类神经退行性疾病提供动物实验模型。2018年3月30日凌晨，生物学顶尖学术期刊《细胞》在线发表了这项重大研究成果，由暨南大学粤港澳中枢神经再生研究院教授李晓江、中国科学院广州生物医药与健康研究院研究员赖良学、美国Emory大学教授李世华领衔的国际研究团队共同完成。

2018年8月23日，中国科学院发布消息称，该院动物研究所和生物物理研究所的研究团队通过联合攻关，首次实现被认为是经典“长寿蛋白”的SIRT6在非人灵长类动物中的全身敲除，获得世界上首例特定长寿基因敲除的食蟹猴模型，并进一步研究揭示出灵长类动物发育和寿命调控的关键通路。

2018年，来自中国深圳的科学家贺建奎在第二届国际人类基因组编辑峰会召开前一天宣布，一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过修改，使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。这是世界首例免疫艾滋病的基因编辑婴儿，消息一发出，引起了广泛的关注和讨论。

 

*参考文献：《上帝的手术刀：基因编辑简史》（王立铭 著）