關於基因編輯 你有必要知道的7件事

所有人都應了解一些遺傳學中的「剪切與粘貼」。

12月1日至3日，由美國國家科學院、美國國家醫學院、科學院和英國皇家學會共同舉辦的大型國際會議在華盛頓召開。此次會議的主題——人類基因組編輯的道德倫理問題也隨之再次成為公眾關注的焦點。在會議召開之際，這篇文章將為您介紹與基因編輯有關的7個關鍵事實。

關於基因編輯 你有必要知道的7件事

在基因編輯的倫理問題中，關於人類胚胎的爭論一直處於風口浪尖。圖片來源：Yorgos Nikas/Science Photo Library

1.目前僅有一例已發表的人類生殖細胞基因編輯研究。

在今年四月，中山大學的黃軍就科研團隊嘗試利用目前廣受歡迎的CRISPR-Cas9技術來編輯人類胚胎基因組。就在該研究成果發表於Protein & Cell期刊的一周前，相關傳聞引發了關於修改人類生殖細胞（包括卵子、精子及胚胎）基因組的倫理道德問題的新一輪的爭論。黃軍就及其同事們採用無法存活的胚胎進行試驗，儘管這些胚胎無法形成新生命，但在原則上來說，針對生殖細胞進行的改造很有可能遺傳給後代。

2.世界各地關於編輯人類生殖細胞的法律規定大相徑庭。

德國法律嚴格限制人類胚胎實驗，違反規定者將受到刑事處罰。與之不同的是，、日本、愛爾蘭以及印度沒有關於人類胚胎基因編輯實驗的強制性規定。許多科研工作者都熱切盼望能夠出台國際通用準則，也有人希望在華盛頓召開的這次會議能夠啟動制訂該準則的流程。

3.不是只有專業人士才能涉足基因編輯

CRISPR-Cas9技術的出現令DNA改造的成本大大降低，操作也變得簡便易行，這使得改裝車庫和社區實驗室里的業餘生物學家都開始涉足這一領域。

4.Cas9並不是唯一可以利用的酶。

CRISPR-Cas9系統中的一種關鍵成分就是DNA剪切酶Cas9。但在今年九月，麻省理工學院-哈佛大學博大研究院（Broad Institute of MIT and Harvard）的合成生物學家張鋒（Feng Zhang）發現了令基因編輯更加簡便的蛋白Cpf1。（張鋒是利用CRISPR-Cas9進行哺乳動物細胞基因編輯的領軍人物之一。）

關於基因編輯 你有必要知道的7件事

由深圳華大基因公司（BGI）創造的基因編輯微型豬。圖片來源：BGI

5.豬站在了基因編輯實驗的第一線。

狗、山羊和猴子都是CRISPR動物園中的成員。但在幾條引人注目的研究新聞中，豬顯得格外亮眼——無論是只有農場豬體重六分之一的微型豬，或者肌肉超級發達的豬，甚至還有基因改造多達62處的實驗豬（用以生產合適的非人類器官移植供體）。

6.蓋茨、谷歌和杜邦都想在基因編輯上分一杯羹。

今年八月，包括蓋茨基金會（Bill & Melinda Gates Foundation）和谷歌風投（Google Ventures）在內的幾家知名投資企業向基因編輯公司愛迪達斯醫藥公司（Editas Medicine）投入了12億美元資金。大農業領域也不甘落後：杜邦（DuPont）與基因編輯公司Caribou Biosciences在十月建立了合作關係，並將利用CRISPR-Cas9技術改造農作物。

關於基因編輯 你有必要知道的7件事

CRISPR-Cas9技術誕生過程中的關鍵人物，Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna。圖片來源：Eloy Alonso/Reuters/Corbis

7.CRISPR-Cas9系統目前仍有專利糾紛。

張鋒曾在2014年4月獲得了CRISPR-Cas9技術的美國專利。但早在2012年，美國加州大學伯克利分校的分子生物學家Jennifer Doudna和現任職於德國馬普生物感染研究所的Emmanuelle Charpentier已提交她們自己的專利申請，比張鋒的專利申請要早幾個月。因此，加州大學伯克利分校要求美國專利及商標局（United States Patent and Trademark Office）判決CRISPR-Cas9系統的專利歸屬，尤其是該技術在人類細胞中的應用。而在歐洲也上演著一場類似的糾紛，競爭對手對張鋒與同事在今年2月所獲得的專利提出了異議。這三位科學家均與他人合作創辦公司並將投入使用CRISPR-Cas9技術。