諾貝爾化學獎：你想改變子女的基因嗎？_風聞

　　作者 | 南風窗主筆 榮智慧

　　10月7日，諾貝爾化學獎授予了研發出CRSIPR編輯技術的兩位女性科學家，法國馬克斯·普朗克生物感染研究所的微生物學家埃馬紐埃爾·沙爾龐捷（Emmanuelle Charpentier）和美國加利福尼亞大學伯克利分校的化學家詹妮弗·杜德納（Jennifer Doudna）。

　　中國人對“CRSIPR”並不陌生。

　　2018年，生物學家賀建奎在一場大型學術會議上公佈，他和研究團隊利用CRISPR技術編輯了攜帶HIV病毒者的一對雙胞胎女嬰的基因。中國醫療和科研監管部門隨後對其立案調查。

　　2019年，賀建奎被廣東省深圳市南山區法院以非法行醫罪判處三年有期徒刑，罰款300萬元人民幣，賀建奎“當庭表示認罪悔罪”。

　　2019年12月30日，賀建奎等人因共同非法實施以生殖為目的的人類胚胎基因編輯和生殖醫療活動，構成非法行醫罪。賀建奎等人的行為最終致使2人懷孕，先後生下3名基因編輯嬰兒

　　今年的諾貝爾化學獎開創了兩個歷史性瞬間。

　　一個是首次有且僅有兩名女性科學家獲得該獎。一個是獲獎的技術沒有“循例”經過漫長的時間等待，而是“新鮮熱辣”，只有不到10年的歷史。

　　生物化學家Pernilla Wittung-Stafshede在評論CRSIPR的發現時説：“選擇一個位置，切割DNA，這種能力徹底改變了生命科學。”

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　　實至名歸

　　沙爾龐捷在2011年發表了第一篇重要的CRISPR論文，這一年3月，她與杜德納在波多黎各的學術會議上碰面，並在散步時進行了“激烈”的討論。

　　2012年，二人在《科學》上共同發表了具有開創意義的論文。論文中顯示，一種名為Cas9的酶可以切割純化的DNA。最重要的是，CRISPR/Cas9可以利用相關RNA與“目標”進行配對，從而“定點”切割DNA。

　　法國微生物學家埃馬紐埃爾·沙爾龐捷（左）和美國加利福化學家詹妮弗·杜德納生活照

　　這項發現立刻掀起了基因編輯的“狂潮”。世界各地不少科學家隨之放棄了他們過去的研究工作，轉而做起了基因編輯。當然，主要也是由於CRISPR/Cas9技術方便，易上手——“編輯”DNA裏的特定“組件”，像在Word文檔裏刪除、更改字母那麼“簡單”。

　　有一説一，CRISPR的精確度，還是比不上文字處理程序Word的，但它依然徹底改變了遺傳學：**它允許科學家編輯基因，以深入探究基因在健康和疾病中的作用，並由此開發出基因療法。**支持者（特別是投資者）都抱有熱切的希望，新的基因療法將比以往的辦法更安全，更有效。

　　這之後的幾年時間裏，從事相關研究的科學家，已經可以使用CRISPR編輯培養皿中人類細胞中的DNA，像賀建奎已經在人體內進行了實驗。CRISPR Therapeutics和Vertex公司啓動了使用CRISPR治療鐮狀細胞病和β地中海貧血的臨牀試驗，而Editas Medicine和Allergan也聯手進行了一項使用CRISPR治癒某種先天性失明的臨牀試驗。

　　除此之外，還有很多其他的人體研究正處於計劃階段，目標是治癒諸如杜氏肌營養不良、囊性纖維化、Ⅰ型糖尿病、血友病等遺傳性疾病。

　　不用等到今年的諾貝爾獎，CRISPR/Cas9基因編輯系統已經被廣泛視為21世紀最重要的生物發現之一。2015年，《自然》將其評為“年度突破”。對該項技術做出有關貢獻的科學家，也先後獲得了“科學界奧斯卡”的“突破獎”、“格魯伯遺傳學獎”和“沃倫·阿爾珀特獎”等世界級重磅獎項。

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　　“上帝的剪刀”

　　粗略地説，CRISPR技術人稱“上帝的剪刀”，相當於剪裁基因的剪刀。

　　它有兩種實現的方式。

　　第一種方案，是這把“剪子”由“嚮導”（RNA）和可切割DNA的酶組成，“嚮導”將酶引至DNA中發生病變的位置，酶就可以切掉有問題的片段。假如切掉“病灶”就沒事了，“剪子”的動作也馬上停止。

　　第二種方案是，“剪子”還能攜帶一個額外的修復性分子，當“病灶”片段被切掉之後，這個“修復者”可以溜進DNA之中，頂替那個“病灶”。

　　CRSIPR編輯技術簡介，視頻來源：果殼

　　這個聽起來像魔術的技術，不僅有望治癒成人和兒童，還有望治癒胎兒和胚胎。

　　像沒有治癒可能的遺傳病瑞特綜合徵（Rett syndrome），一旦胎兒出生就無法進行任何治療或修復。如果CRISPR可以深入胚胎，剪除有問題的基因片段，那麼這個胚胎將發育成一個正常可愛的孩子，這種令人生畏的疾病完全可以從一個世代相傳的家庭譜系中消失。

　　值得注意的是，和疾病無關的“基因編輯”，一直令科學家萬分警惕。杜德納公開表示，她非常擔心使用CRISPR來創造“設計師嬰兒”。

　　美國國家科學院2017年的一份報告指出，基因編輯方案用於治療目的，符合倫理和科學原則，但是假如出於“增強”人類目的而實施，則將被明令禁止。

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　　引發爭議

　　化學獎頒佈後，爭議也隨之而來——第一個將CRISPR應用在真核細胞上的華人科學家張鋒並未獲獎，不少中國網友頗有被“歧視”之感，這一類的感想也被戲稱為“理綜卷子上寫政治答案”。

　　確實，**過去幾年裏，CRISPR受到輿論關注的另一個原因就在於專利之爭：**張鋒所在的麻省理工學院和布羅德研究所與杜德納所在的加州大學伯克利分校就CRISPR相關專利的歸屬問題曾展開激烈的爭執。

　　而且，就在2012年杜德納和沙爾龐捷發表論文後的幾個月之內，張鋒便發表了該項新技術應用於人類基因編輯的可能和所需的方法。張鋒團隊和哈佛大學的喬治·徹奇團隊，分別領導了CRISPR技術在實驗室培養皿中編輯活人細胞的基因組的工作。

　　張鋒是CRIPSR-Cas9技術專利的擁有者。

　　張鋒率先創建了將CRISPR技術商業化的Editas Medicine公司

　　據《紐約時報》報道，2012年杜德納和沙爾龐捷的論文，並沒有説明這項技術在包括人類細胞在內的有核細胞中如何改變DNA， 而張鋒的工作則闡明瞭這一點。

　　早在2015年，就有消息預測張鋒將獲得諾貝爾化學獎。當時饒毅便指出，兩位女科學家以研究探索了生物學現象，提出理論解釋，在這樣的基礎上發明技術。

　　這無疑是原創性科學的突破和新技術的提出。在她們的基礎上，張鋒進行了非常好的發揮和推廣，但不能説等同於她們的原創性和開拓性。

　　杜德納和沙爾龐捷的共同獲獎，積極意義也相當明顯。

　　她們不僅是女性科研人員的榜樣，更是所有有志探尋科學真理者的榜樣。截至2020年，化學獎的獲得者一共只有7位女性：除了今年的兩位得主之外，Frances Arnold於2018年獲獎；Ada Yonath於2009年獲獎；Dorothy Crowfoot Hodgkin於1964年獲獎；Irene Joliot-Curie於1935年獲獎；居里夫人（Marie Curie）於1911年獲獎。而男性獲獎者的人數為185人。