“(在我29歲進入布羅德研究所(Broad Institute of Harvard and M.I.T)之前,，我從來沒聽過這個詞(CRISPR),。”說這話的時候,，張峰正坐在他的辦公室,，面對著窗外的查爾斯河(Charles River)和燈塔山(Beacon Hill)。這個34歲的華裔青年,，無疑是生物界冉冉升起的最亮的新星,，他被稱為“DNA編輯大師”,，是博德研究所最年輕的核心成員，也是最有成就的一位,。就是他發(fā)明的CRISPR/Cas9基因編輯系統(tǒng),，將這一里程碑式成果載入人類生物學史冊的。

　　CRISPR是在大多數(shù)細菌和古細菌中發(fā)現(xiàn)的一種天然免疫系統(tǒng),。它具有強大的“搜索”功能,，可識別入侵病毒，采用一種特殊的酶——Cas9,，將病毒切成碎片,。CRISPR/Cas9令人矚目之處，還有其強大的“剪切”功能,。它可指引Cas9,，對DNA內的基因組進行精確剪切，并可將剪切處整齊縫合,。

　　張峰和其他科學家意識到,，細菌的這種機制，可為人類所用,?？茖W家們很快揭開了Cas9對目標DNA的辨認機制，并成功藉由人工方式修改其專一性,，讓其對所有DNA適用,。一旦Cas9鎖定了任一匹配的DNA，便可對其進行剪切和粘貼,，如同使用word文檔進行“搜索—替換”功能一樣,。

　　科學家們普遍認為，CRISPR/Cas9技術可能是自20世紀70年代生物技術時代開啟以來出現(xiàn)的最重要的基因工程技術,。張鋒的重大貢獻之處,，在于將本不起眼的CRISPR/Cas9細菌免疫系統(tǒng)改造為一套簡單廉價的基因編輯工具，使得科學家們可以很簡單地在實驗室更改,、刪除,、替換各類常見的生物的基因，包括人類,。

　　近乎瘋狂的生物革命

　　不可否認,，CRISPR編輯技術將給生物界帶來巨大的影響。最離奇的是,，它似乎對所有的生物都有用——從蠶到猴子,，且對每個細胞類型有效：腎臟、心臟和一切研究人員曾試圖修改的細胞,。

　　“我最喜歡CRISPR技術的地方就是,，你可以選取任何一個細胞,，找到每個細胞中的阿喀琉斯之踵，并將之敲除,?！?8歲的博德研究所主任艾瑞克·蘭德(Eric Lander)說。

　　這項技術為復雜疾病的研究提供了一種全新的研究方式,。大多數(shù)致命性疾病,，如糖尿病、自閉癥,、老年癡呆癥和癌癥的形成,，幾乎都是成百上千個基因不斷變異的動態(tài)過程。任何患者都是一個獨立的案例,，因此治療方案各不相同,。在CRISPR之前，研究這些變異基因間的關系,，需要好幾年時間,，更別提針對個別病患進行獨立研究。CRISPR技術的出現(xiàn),，使這一切更容易,、更準確，且速度更快,。

　　CRISPR帶來的巨大科研突破簡直是日新月異,。

　　前不久，使用CRISPR技術,，科學家進行了一系列老鼠實驗,，成功修復了引起鐮刀狀細胞性貧血、肌營養(yǎng)不良癥的不良基因,，還成功敲除了艾滋病毒用以滲透人體免疫系統(tǒng)的受體,。

　　最近，遺傳學家喬治亞·丘奇（George Church）發(fā)表報告稱,，他能同時編輯豬細胞中的62個基因,。這項技術如果被證明準確、易于重復,，它將有助于緩解多年來移植器官的短缺，使豬器官移植于人體成為可能,。

　　11月初,，生物技術公司愛迪塔斯醫(yī)藥(Editas Medicine)宣布計劃測試一種以Crispr為基礎的治療技術，治療一種罕見的眼盲癥,。

　　對研究復雜的精神疾病,，CRISPR技術可謂是天賜的恩惠,。“整個領域最主要的障礙是,，白鼠并不是最好的實驗樣品,。”張峰說,。許多研究人員都希望利用CRISPR技術,，為自閉癥或精神分裂癥等疾病，創(chuàng)造出一種合適的實驗樣本,。

　　令人期待的還有,，這項技術有望為遭受遺傳病折磨的家族譜系消除遺傳缺陷。這意味著科學家們可以重建生命體系,。滿世界的“制造人”,，將不再是烏托邦式的幻想。

　　CRISPR的作用遠不止此,，因為依賴基因工程的行業(yè)是如此之多,。研究人員已經開始使用CRISPR開發(fā)出更好的生物燃料，創(chuàng)造一種新的在洗滌劑,、水質處理和造紙等行業(yè)使用的酶,；農業(yè)公司已開始利用CRISPR使作物，如大豆,、水稻和土豆,，更具營養(yǎng)、更抗蟲抗旱,，而無需使用轉基因技術(把一個物種的基因轉接到其他物種之上),；家畜飼養(yǎng)業(yè)者正計劃利用這項技術生產出更多的精肉和瘦肉家畜；食品企業(yè),，如達能,，已開始部署使用CRISPR改造細菌，生產出更多美味的酸奶,。

　　更遠的領域還有,，研究人員正考慮利用CRISPR技術消滅蚊子，或入侵物種,，如亞洲鯉魚,；哈佛大學進化生物學家凱文·艾維特(Kevin Esvelt)，試圖用CRISPR改變野生種群性狀,，如消除鼠群中的萊姆病,。

　　生物學家魯?shù)婪颉ぐ腿狡垼≧odolphe Barrangou）表示，CRISPR正在全球掀起一場戰(zhàn)爭,，世界500強公司,、初創(chuàng)公司和大學都紛紛加入其中,。因為CRISPR技術潛在的應用范圍如此之廣，每個人都想得到它,?！耙环N工具能帶來如此規(guī)模空前的爭奪,，是前所未有的,。”

　　潘多拉魔盒開啟 生命被擺弄,？

　　當被問及,，是否想過這項技術最終會弊大于利時，加利福尼亞大學分子生物學教授杜德娜 （Jennifer Doudna,，正與張峰競爭CRISPR專利權）有些不安,。她說：“我?guī)缀趺客硖稍诖采希紩栕约海骸斈?0歲的時候,，你回顧你在這項技術中取得的成就時,，會開心嗎？還是你希望自己從未發(fā)現(xiàn)過它,？’”她說：“我最近做了一個夢,，在夢里，(她提到了一個著名的科學家的名字)曾來見我,，說：‘有一個非常強大的人想見你,。’我問：‘是誰,？’‘阿道夫·希特勒’,。我很害怕，我走進了一間屋子,，希特勒坐在里面,，烏青著臉。他說：‘我想了解這項驚人的技術的用途和意義,?！缓螅冶粐樞蚜?，全身冒冷汗,，那個夢一直困擾著我。試想,，如果有像希特勒這樣的人操縱這項技術,，后果將不堪設想。”

　　從知道人類基因或可被操控那一刻起,，許多人都對這項關乎生命源代碼的操作而憂心忡忡，因為它涉及生殖細胞改造的倫理,、法律,、社會和科學議題如此之廣，稍有不慎,，將會給人類帶來滅頂之災,。

　　CRISPR的出現(xiàn)，讓科學家們的恐慌達到頂峰,。因為它帶來的后果絕對讓人戰(zhàn)栗：設計嬰兒,、生物突變體以及其他帶有末日隱喻的科幻事物（在科幻電影中看到的人類災難都會成真）。于是,，批判紛至沓來,。在討伐的大軍中，杜德娜無疑是聲音最強烈的那一個,。今年春季,，《科學》雜志刊登了一篇呼吁信，呼吁暫停該領域的研究,，杜德娜是這封信的主筆人之一,。她以及其他科學家組織了一場峰會，將于下月在華盛頓舉行,，討論編輯DNA帶來的倫理問題,，來自美國、英國,、中國等國家的200名專家將參與這場峰會,。

　　讓科學家們如此大動干戈的緣由，來自于今年4月,，中國中山大學研究團隊主導的一項實驗,。該研究小組運用CRISPR/Cas9工具成功修改了86個人類胚胎中含有會導致β-地中海貧血(致命型血液病)的基因。這是世界上首例編輯人類胚胎基因的研究,，它揭示了基因編輯技術走向臨床前必須攻克的若干技術問題,。

　　但是這項創(chuàng)新性成果發(fā)表后，迎來的不是贊揚,，而是鋪天蓋地的批評和憤怒,。不少生物學界人士認為它逾越了基因研究的倫理和安全紅線，是不負責任的研究,；在一些人的眼中,，它甚至和當年的克隆人一樣，會引發(fā)“蝴蝶效應”，“打開人類滅亡的潘多拉魔盒”,?！斑@項研究證明了類似的嘗試所帶來的巨大風險，我們迫切需要成立相關機制來杜絕類似的嘗試,?！边z傳學社會研究中心科學家馬爾西·達諾夫斯基（Marcy Darnovsky）說。

　　但,，有人并不同意以上觀點,。有專家認為，中國的研究人員并未試圖制造“轉基因人類”,，且這個實驗有嚴密的計劃和嚴格的把控,。還有科學家們一致認為，該研究成果是有啟發(fā)性的,?！斑@是一個高度負責任的項目，”蘭德說,?！八麄兛桃馓暨x了一種不能正常發(fā)育成個體的畸形受精卵進行實驗。這并不存在道德問題,?！?/p>

　　預見未來──恐慌，終會過去,！

　　的確,，這項技術帶來的長遠后果值得考慮。通過自然的進化,，人類的某部分基因被保留,，某部分基因被淘汰；我們攜帶了能讓我們免受某一疾病影響的基因,，但同樣帶有對其他疾病的易感性基因,。無法預測，如果打破人體生態(tài)平衡,，改變大部分,，甚至所有這類不良基因，會給人類帶來怎樣的后果,。

　　張峰說,，“這條路一旦走了，就不能回頭,?！?/p>

　　喬治亞·丘奇不同意這種說法,。他說：“在我的實驗室里，我們一直在做基因變種,，我們還能把它們變回來,。我想世世代代之后，如果我們改變的一些東西,，不再有效了,，我們同樣可以把它解決掉?！?/p>

　　回顧歷史，不可否認,，每一次重大的技術飛躍,，都會引起人類的恐慌，但恐慌終會過去,。1997年,，蘇格蘭科學家克隆了一只羊，名叫“多利”,，這震驚了整個世界,。許多人認為科學打開了“潘多拉的盒子”，這項技術將會被獨裁者和邪惡的人利用,，用來復制他們的后代,。但是，18年后的今天,，事實證明克隆人是一項失敗的嘗試,。

　　1978年，體外受精的首個成功案例誕生,，這掀起一片喧囂,，直至7年前，科學家杰姆斯·沃森還在《大西洋月刊》上發(fā)文,，稱“設計嬰兒的時代到來了,，這可能會把所有人淹沒”。但是,，今天,，地球上有超過500萬的嬰兒通過體外受精出世，人們的憤怒似乎不復存在,。

　　如今,，CRISPR技術的出現(xiàn)，為人類再次揭開了恐懼生命被擺弄的傷疤,。如果僅僅為了治療疾病如艾滋病,，而從根本上改變人類基因庫，是不值得的。但如果CRISPR能幫助解開自閉癥的奧秘,，有助于癌癥治療,，或能讓農民更容易種出有營養(yǎng)的食物，且減少環(huán)境污染,，人類對它的恐懼,，會像人類對之前的新技術的恐懼一樣，終會煙消云散,。

　　鏈接閱讀──專利之爭 一場茶壺風暴

　　在科研領域,，專利之爭從來是稀松平常之事。張峰與杜德娜,，目前就身陷CRISPR專利之爭的漩渦,。

　　2012年6月，杜德娜和醫(yī)學微生物學家艾曼紐拉·察朋特（Emmanuelle Charpentier）領導的研究小組首次發(fā)表了一篇文章,，揭示CRISPR可編輯DNA,。2013年1月，張峰和哈佛大學遺傳學教授喬治亞·丘奇發(fā)表文章,，第一次闡述CRISPR可用于編輯人體DNA,。博德學院以張峰的名義提出專利申請。眾所周知,，杜德娜早在7個月前就提交了她的專利申請,。但張峰的代理人在“加急”一欄打上了對勾，并為此支付了一筆費用,。

　　最終,，專利率先授予給了張峰和布羅德研究所。這項決策一出,，引起了很大的震驚,。一般情況下，專利是授予第一發(fā)現(xiàn)人的,，杜德娜和察朋特應該獲得專利權,。但是張峰和布羅德德研究所認為，她們的早期發(fā)現(xiàn)并沒有闡明該技術是否適用于復雜生物,，是否可用于治療和預防人類疾病,。

　　據(jù)《麻省理工科技評論》報道，為了證明自己是第一發(fā)明者,，張鋒提供了他的實驗室筆記的快照,，表明他在2012年年初就建立并運行了CRISPR系統(tǒng)。這個時間甚至早于杜德娜發(fā)表研究成果以及申請專利的時間,。

　　加利福尼亞大學要求重新評估,，目前美國專利商標局的裁定結果尚未公布,。

　　CRISPR研究正成為大商機：風險投資公司競相投資數(shù)千萬資助這項技術的開發(fā)。任何一方專利所有人都有權收取專利許可費,，誰最終取得專利權,，誰就能擁有這筆巨額財富。

　　去年,，國家科學基金會授予了張峰其最負盛名的獎項,，說他的理論研究為“消除精神分裂癥、自閉癥和其他腦部疾病”指明了方向,。幾個月后,，杜德娜和察朋特獲得生命科學突破獎(Breakthrough Prize)，并各收到300萬元獎金,。

　　喬治亞·丘奇認為：“在這樣一個時代,，科技創(chuàng)新很難僅靠一人之力。整個專利權之爭是愚蠢的,，不必對此大驚小怪，因為我不認為這很重要,。他們都是好人,，都在做重要的工作，這只是一場茶壺風暴”,?！?/p>

　　（編譯自《紐約客》《紐約時報》）