NgAgo四大新發展顯示信心增強,國際爭奪加劇

　　進入2017年，河北科技大學韓春雨教授的NgAgo基因編輯技術出現一系列令人眼花繚亂的新發展，讓這個一度沉寂的話題，再次引起公眾關注。而其中影射的意義，更是值得中國科技界和大眾傳媒的深思。

　　國際ZL申請

　　首先，是國家知識產權局1月9日發布“視為撤回通知書”，顯示河北科技大學生物科學與工程學院生命科學系副教授韓春雨與浙江大學基礎醫學院研究員沈嘯作為發明人的“以Argonaute核酸酶為核心的基因編輯技術”ZL申請被撤回。這一行為，一度被廣泛解讀為ZL申請人對技術可重復性信心不足的表現。但是，1月12日，韓春雨與沈嘯通過河北科技大學有關部門向媒體發表《關于以Argonaute為核心的基因編輯技術相關ZL申請問題的聲明》，稱：

　　關于以Argonaute為核心的基因編輯技術相關ZL申請，我們已經聘請了具有豐富工作經驗的國際一流ZL代理機構來進行ZL保護的全球化布局。從知識產權保護策略的角度，我們選擇采取國際ZL向中國遞交的方式來保護中國國內ZL。第一個ZL的PCT文本已于2016年提交，并已包括原申請的中國ZL內容。

　　聲明中所說PCT，即Patent Cooperation Treaty，為發明人提供了一個普遍的ZL保護申請渠道，在各個簽約成員國適用。而中國政府在1993年加入PCT。

　　據悉，在NgAgo最初的國內ZL審查過程中，檢索發現一篇接近現有技術的ZL申請：

　　Engineering mammalian genome using DNA-guided argonaute interference systems (dais)

　　WO 2015140347 A1

　　其發明人為美國Cellectis公司的Julien Valton和 Philippe Duchateau，在2015年3月23日提交，發明優先日期為2014年3月21日，英文摘要如下：

　　This invention relates to materials and methods for gene editing in mammalian cells, and more particularly to methods for gene editing using DNA-guided Argonaute (Ago) interference systems (DAIS) in T-cells.

　　而與此對應，韓春雨沈嘯最初的ZL申請在2015年12月21日，晚了九個月。因此，審查員在其第一次審查意見通知書中給出的初步意見是權利要求不具備新穎性。

　　分析顯示，Cellectis的ZL涉及一種以DNA為導向的Argonaute核酸酶基因編輯技術，公開了來自一種嗜熱菌Thermus Thermopholus表達的 Ago核酸酶具有對靶DNA雙鏈切割造成雙鏈斷裂的活性，并提及該方法可應用于基因靶向編輯。雖然其菌種與韓春雨團隊并不相同，但其ZL撰寫的權利要求的確包含了對比文件所披露的現有技術 【1】。

　　ZL分析應用智庫專業人士表示，按照PCT體系規則，申請人提交國家申請后12個月內提交一件國際申請，并可以要求巴黎公約規定的優先權，最遲可在最初申請日后的30個月內啟動“國家階段”。采用這樣程序比傳統途徑多出18個月的時間，申請人有充分的時間以及額外的補救機會來完善申請文件，并且可以指定進入多國進行ZL布局。根據韓春雨團隊的申請文件所記載以及發表在NBT的論文推斷，如若試驗可重復，其申請至少取得了向導單鏈DNA設計簡單、無特殊的序列或二級結構要求、對靶序列無特殊序列要求，理論上可編輯基因組的任何位置、基本不存在被其它非向導DNA誤導脫靶的可能、高特異低脫靶性、向導DNA，因此轉染細胞簡單而且劑量可控。其發明的NgAgo-gDNA系統在哺乳動物細胞內是一種實現基因編輯的準確有效工具。相對于RNA引導的Cas9系統編輯工具取得了預料不到的技術效果。此次通過提交PCT申請將原有的技術方案重新撰寫補強升級為“加強版”應該是韓春雨團隊的目標 【1】。

　　國際商業轉化

　　如果說ZL申請可能只是申請人一廂情愿的話，國際大廠商的濃厚興趣，則直接印證了NgAgo巨大的潛在商業價值。丹麥的諾維信公司是全球工業酶制劑和微生物制劑的主導企業，而根據河北科技大學1月19號發布的消息，該公司與河北科技大學基因編輯技術研究中心在NgAgo-gDNA基因編輯技術工具的合作研發和產業化應用方面已經簽署了合作協議，在已達成合作條件的前提下共享各自的NgAgo技術成果，并在未來共同致力于該技術的進一步改進和完善。

　　而根據Nature新聞報道，諾維信公司方面已經證實了這一合作 【2】。公司表示，他們已經測試了該項技術，看到了其可能有用的一些跡象，但目前仍處于非常初期的階段，還需要大量的工作才能確定該項技術是否適用于其業務：

　　We have tested the technology and seen indications that it might be useful, but it is very early in its development and still needs a lot of work before we can determine if it is relevant for us.

　　更為重要的是，諾維信已經向河北科技大學支付了一筆預付款。如果未來諾維信應用該技術開發商業產品，河北科技大學也將獲得相應轉化費用。據韓春雨介紹，這一合作已經持續一段時間，之所以現在才發布，是因為合作公司非常慎重。Nature新聞則稱，這一合作，為NgAgo技術，以及河北科技大學的基因編輯技術研究中心投下信任票。

　　The deal between Novozymes and Hebei University seems to represent a fresh vote of confidence in Han’s technology as well as in the university's gene-editing centre, which was launched last summer at a cost of 224 million yuan (US$32 million) and has been criticized given the problems surrounding NgAgo.

　　值得回味的是，河北省發改委對河北科技大學的基因編輯技術研究中心的資助，受到廣泛的批評。政府資助部門如何權衡科學的嚴謹性和市場的時效和激烈競爭，是政府主管部門、院所和科研工作者需要深入思考的重要命題。

　　半路殺出程咬金

　　圍繞NgAgo的國際競賽，確實在激烈展開。如果說丹麥的諾維信公司是采取合作的態度，韓國學者則是采取了競爭的方式。早在去年11月，韓國先進技術研究所基因編輯研究中心主任Jin-Soo Kim就曾作為通訊作者，在NBT發表文章：

　　Failure to detect DNA-guided genome editing using Natronobacterium gregoryi Argonaute，

　　指出NgAgo無法進行基因編輯。可是，他對NgAgo的研究并未終止。就在昨天，其課題組在預印本網站BioRxiv上發布最新論文，明確指出NgAgo能夠作為一種DNA引導的核酸內切酶靶向性切割RNA，但無法切割DNA 【3】。也就是說，NgAgo在gODN的作用下能夠特異性的切割對應基因的RNA轉錄本，但并不作用于單鏈DNA（ssDNA）或者雙鏈DNA（dsDNA）。

　　這印證了去年11月11日由南通大學和復旦大學研究人員在Cell Research線上共同發表的論文

　　NgAgo-based fabp11a gene knockdown causes eye developmental defects in zebrafish

　　指出gDNA/NgAgo系統在斑馬魚中能實現特定基因敲低導致魚眼部發育缺陷，但是不能對靶基因進行基因編輯 【4】。更為重要的是，根據Nature新聞的報道，Kim已經就此申請了ZL：

　　Jin Soo Kim, who co-authored the critique of Han’s paper in Nature Biotechnology and has since written a report showing NgAgo’s use as a gene silencer says he recently filed a patent claiming the gene-silencing function of NgAgo.

　　這使得其11月NBT批評文章的意圖，變得耐人尋味。事實上，這場爭奪已經展開。Kim選擇直接貼預印本，而避開同行評議，其搶占優先權的意圖非常明顯。而最開始聲稱能夠重復韓春雨實驗，然后又說不能重復的澳大利亞研究者Burgio就發布推特，稱如果韓春雨和諾維信想用NgAgo做RNAi工具的話，反倒必須從Kim那里拿到許可才行：

　　Has someone spotted the irony that if Han & @Novozymes wish to develop #NgAgo as RNAi tool they would have to license to Jin Soo Kim

　　看來江湖確實險惡。

　　最新的可重復性數據

　　NBT年前曾發表編輯關注，對韓春雨論文可重復性表達關切，并稱2017年1月底以前將作出結論。1月19日，NBT推遲了結論性結果的發布，并在聲明中指出：他們已經獲得了NgAgo系統可重復性相關的新數據，但在做出結論之前還需要進一步分析。

　　new data related to the reproducibility of the NgAgo system have become available to the journal, which we need to explore before any further action could be taken

　　韓春雨隨后證實，新數據就是他們團隊所提供的。

　　至此，圍繞這個基因編輯技術的爭議，變得更加撲朔迷離。是學術不端還是商業競爭？是科學的曲折性，還是學術界的浮躁與冒進？ 是對創新的扼殺，還是科學共同體對規則與體制的維護？ 這一切，最后的答案，即使NBT將來有一個明確的結論，恐怕也不是非黑即白那么簡單。

　　而我們科學共同體，我們的政府管理部門，我們的學校和科研院所，我們的科研人員，我們的同行與潛在競爭者，我們的新聞媒體和大眾，在這場中國學術界的標志性事件中，都能/會吸取到什么養分呢？ 我們拭目以待。