特稿：“基因剪刀”為何成為最火科技話題

　　什么技術，三次入圍頂級學術刊物《科學》雜志年度十大突破，更在２０１５年底成為《科學》和《自然》雜志雙雙關注的年度焦點？

　　什么技術，問世僅３年，就風靡全球生物醫學研究機構，成為人類可能改造自身的利器？

　　什么技術，中國科學家突破性應用使我國相關研究站在了全球前列，卻也引發不小爭議？

　　“基因剪刀”技術（ＣＲＩＳＰＲ）的出現讓基因編輯技術實現精準、簡單操作，讓基因編輯的“門檻”大幅降低，修改、刪除細胞基因如剪刀般“利索”。２０１５年，它鬧出了不小的動靜。

　　潛力誘人

　　基因剪刀是細菌防御病毒入侵的一種機制，２０１２年才被科學家發現并利用為基因修改工具。這幾年，科學家不斷利用它取得驚人成就。

　　中國中山大學科學家黃軍就的突破最為耀眼。２０１５年４月，他宣布在全球首次利用基因剪刀技術成功修改人類胚胎的一個基因，阻止這一基因的突變導致地中海貧血癥。這一成果把對基因剪刀技術的關注度推向了巔峰。

　　黃軍就告訴《自然》雜志，他之所以編輯人類胚胎（醫院廢棄的有缺陷胚胎）基因，是因為“它能揭示癌癥或糖尿病等疾病的基因根源，還能用來研究胚胎發育過程中各基因的功能。”

　　另一引人矚目的突破也由中國學者實現。在哈佛大學做博士后研究的楊璐菡只有２９歲，她和美國同事敲除了豬基因組中的６２個病毒基因，掃清了豬器官用于人體移植的重大難關，為全世界需要器官移植的上百萬病人帶來希望。

　　“基因革命有兩波熱潮，第一個浪潮是讀基因，也就是所謂的基因測序；第二波，就是編輯基因組。”楊璐菡對新華社記者說，“從科技發展的角度來說，我覺得基因剪刀技術只是基因修改技術的開端，我們在工具的性能和應用上還有很大想象空間。”

　　界限上的爭議

　　對人類胚胎基因和生殖細胞（包括精子、卵子以及受精卵）基因“動刀子”，總是極具爭議。黃軍就的成果一經發表，西方學術界的一些專家最初一片驚愕。

　　黃軍就的報告顯示，他們從醫院獲得了８６個無法發育成嬰兒的問題胚胎，繞開了倫理問題。研究人員隨后對問題胚胎中與地中海貧血癥有關的基因細胞進行基因編輯實驗，２８個胚胎的基因被成功修改，這為治療一種在中國南方兒童中常見的遺傳病——地中海貧血癥提供了可能。

　　論文發表后，國際再生醫學聯盟組織及一些專家發出呼吁，希望中止相關研究。雖然這一研究沒有逾越倫理界限，但似乎已觸碰到了一些業界人士的界限。

　　英國廣播公司曾報道說，中國科學家已經停止了實驗。黃軍就當時表示，“如果想在正常的胚胎中編輯基因，你的成功率必須接近百分之百才行。因此我們停止了實驗，我們認為技術還不夠成熟。”

　　不少業內人士和權威期刊認為，黃軍就的最大貢獻，不是全球第一次成功在人類胚胎上進行基因編輯實驗，而恰恰是最終得出結論，目前基因剪刀技術尚不能進行臨床應用，因為僅有三分之一而不是百分之百的胚胎細胞基因得到成功修改。

　　也許是認識到黃軍就的開創性貢獻，權威學術期刊《自然》雜志２０１５年底將他列入年度全球十大科技人物。

　　超越爭議

　　從理論上講，基因編輯可改變特定的遺傳性狀，因而可用來“改造”胎兒，讓胎兒不再攜帶家族遺傳的缺陷基因或致病基因，但同時也引發對“定制嬰兒”等倫理問題的擔憂。基因剪刀技術該向何處發展？是否應該暫緩甚至禁止相關研究？

　　去年１２月，人類基因編輯國際峰會在美國華盛頓發表聲明，明確劃出了一道不得逾越的“紅線”：禁止出于生殖目的而使用基因編輯技術改變人類胚胎或生殖細胞。

　　美國埃默里大學倫理學中心主任保羅·沃爾普在峰會一份聲明中說，必須在什么能做、什么不能做方面糾正認識誤區。當前對基因編輯用途的主要考慮是，修正致病突變與預防出生缺陷，而不是“定制嬰兒”。

　　縱觀生物技術發展史，試管嬰兒、克隆技術、轉基因技術出現時都引發巨大爭論。但這些技術仍然對人類社會作出了巨大貢獻，試管嬰兒技術發明者甚至獲得了２０１０年的諾貝爾獎。

　　一項新技術的發展，往往不會局限于某個爭議方面，可發展領域很寬泛。例如，使用基因剪刀技術關掉動物的某一目標基因，并觀察這個改變是否能夠殺死細胞，以判斷此基因是否能用于抗癌藥研發。科學家還用它來改造和控制蚊蟲種群等。

　　農業上，科學家已經使用基因剪刀成功進行了改良小麥和西紅柿的實驗，還生產出抗白粉病（最普遍的枯萎病之一）的小麥。

　　正如《科學》雜志執行新聞編輯約翰·特拉維斯所言：“科學家們夢想能操縱基因，基因剪刀技術如今讓它成為現實，它的能力令人極其興奮。情況就是這樣。無論好壞，我們現在都生活在基因剪刀技術的世界里。”