編者按：本文來自微信公眾號“硅谷密探”（ID：guigudiyixian），36氪經(jīng)授權轉載。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”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，這對嬰兒出生之后“即能天然抵抗艾滋病”。基因

　　這個爆照性實驗背后的編輯背后技術，其實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被各路人士炮轟？到底編輯個基因讓它免疫各種疾病難道不是很好？

　　且慢。基因編輯向來會牽扯到倫理問題，基因并且特定基因的編輯背后修改會不引發(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)在這個領域做出了哪些成果？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)攻擊過這個細菌中的病毒。通過這種基因片段，細菌可以偵測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菌免疫。

　　而 Cas 是一種關聯(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，它是第一個可以簡單高效地對特定基因位點進行切割、導致基因突變的基因編輯系統(tǒng)。

　　CRISPR從生物學基礎研究走向具體的技術應用，一般被認為在基因治療、病毒剔除、改良動植物基因等領域最能凸顯其價值，并產(chǎn)生現(xiàn)象級的技術革新，從而衍生出深遠的行業(yè)影響。

　　而CRISPR-Cas9 技術已經(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)）假設提出；

　　2007年：證實了CRISPR-Cas后天性免疫系統(tǒng)假設，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可以應用于真核生物細胞，而不僅僅只是無核的細菌中；

　　2009年：證實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)可以在多個物種中起作用；

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

　　2013年：麻省理工學院的張鋒團隊第一次通過CRISPR-Cas9在人和小鼠細胞中進行了基因組編輯。

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

　　近年來，中國科學家們就陸續(xù)在一些哺乳動物身上進行了一系列的試驗。但是，一直以來，還沒有研究機構敢于在人身上”動刀“。

　　2015年10月，中科院、南京大學、廣州醫(yī)藥研究總院等科研單位，證實培育出了世界上首例基因敲除的犬類動物模型。研究人員賴學良博士等人找到并成功剔除了迫使比格犬在發(fā)育時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。實驗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壯。

　　雖然這項研究得到了中國國家自然科學基金委、中國農(nóng)業(yè)部、中國科技部以及地方政府的資金支持，卻引來了媒體和動物權益保護人士的批評。除了生物倫理方面的顧慮，批評者們懷疑這項實驗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)科學院北京畜牧獸醫(yī)研究所的李奎教授帶領他的研究團隊，運用CRISPR-Cas9技術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基因。

　　李奎團隊相信，他們的實驗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》上，得到了不少人的關注。

　　在陜西省陜北絨山羊工程技術研究中心，研究人員屈雷博士的山羊研究團隊已通過CRISPR-Cas9工具培育出了一個全新的山羊品種。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，“在證實了基因改造家畜安全可靠后，這個新品種一定能推廣開來，開始商業(yè)化養(yǎng)殖。”

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

　　從2015年起，《自然》姊妹刊物《環(huán)球科學》、《紐約時報》、《經(jīng)濟學人》等多種期刊分別刊登了多篇文章，對中國生物醫(yī)學界利用CRISPR技術進行動物和人體實驗的大膽行為進行了譴責。他們的譴責，其實是對動物實驗的擔憂。

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

　　首先，當然是技術的局限性。雖然，CRISPR 能夠進行精準高效的基因敲除，但科學家們發(fā)現(xiàn)，CRISPR 在應用過程中會產(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風險。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，技術應用有待成熟。CRISPR 技術領域權威學者、哈佛醫(yī)學院George Church 教授表示，當前中國利用 CRISPR 進行的研究難度和水平并不落后于美國和歐洲實驗室。但是，在技術本身沒有可靠的解決方案之前，僅通過大量科研經(jīng)費加持來進行廣泛實驗，難免有追逐“風口”之嫌。

　　第三，監(jiān)管制度尚不完善。當前，中國得益于國家大量科研經(jīng)費支持和國有科研機構規(guī)模，大膽的 CRISPR 應用試驗已遍地開花。但哈佛醫(yī)學院院長、干細胞生物學家 George Daley 認為，中國目前的科研實力雖然顯著提升，但“仍然是國際科學界的后起之秀，且缺乏相同的機構審查傳統(tǒng)”。

　　這就說到美國的生物基因實驗和臨床試驗了。目前，這類實驗受到美國政府、行業(yè)協(xié)會、非政府組織等利益相關方的嚴格監(jiān)管和監(jiān)督像。美國食品和藥物管理局（FDA）、美國病理學家學會（CAP）、美國國家衛(wèi)生研究院（NIH）的國立人類基因組研究所（NCHGR）等機構，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起它應有的責任。假如孩子在未來出現(xiàn)生理疾病，牽扯到的不僅僅是一個家庭的幸福。