文／譚嘉
自CRISPR基因編輯技術榮登《科學》雜誌2015年度科學突破榜首以來，這一被譽為「世紀發現」的技術就不斷帶來新的驚喜。據不完全統計，自今年以來，已有20餘個與CRISPR基因編輯技術相關的研究成果登上《科學》《自然》《細胞》三大頂級學術期刊。
為基因原位修復提供了可能
《自然》雜誌刊登美國首次編輯人類胚胎基因的研究成果。該研究由美國、中國、韓國等國科學家協作，首次成功利用號稱「基因剪刀」的CRISPR基因編輯技術在人類早期胚胎中對導致肥厚型心肌病的基因突變進行了安全修復。
肥厚型心肌病主要由最常見的遺傳突變—MYBPC3基因突變引起，是迄今已知的1萬多種單基因遺傳病之一。突變基因得到修復為根治這一家族性遺傳疾病帶來可能。
被稱為「基因魔剪」的基因編輯技術CRISPR功能強大，能精準完成DNA識別及編輯，實現在鹼基水準對基因定點改造，遺傳性疾病、傳染性疾病、癌症治療等應用該技術的研究如火如荼。
2016年，四川大學華西醫院盧鈾團隊開展了一項研究。研究者將經過CRISPR—Cas9基因編輯技術修飾過的T細胞輸入傳統化療、放療無效的轉移性非小細胞肺癌患者體內，希望改造後的免疫細胞能夠對癌細胞發起攻擊。這也是全球首個CRISPR—Cas9基因編輯技術的人體臨床試驗。
更多的研究領域在不斷被開拓。溫州醫科大學附屬眼視光醫院眼視光學和視覺科學國家重點實驗室穀峰研究員團隊，目前正在開展眼部遺傳病基因編輯（修復）研究。
穀峰說，如遺傳性視網膜劈裂目前缺乏有效治療手段，患者幾近失明。課題組前期研究結果顯示，將腺相關病毒作為載體，攜帶正常的基因能夠起到一定的治療作用。
谷峰說，隨著人類基因組計畫的實施，人類對嚴重危害健康的疾病有了更加全面和深入的認識，基因治療正在逐漸改變人類疾病的治療方式。傳統的基因治療是利用野生型基因去補償突變基因的功能，但存在轉基因沉默和隨機插入人類基因組等問題，CRISPR/Cas9等新型基因組編輯工具的成功研發，為基因的原位修復提供了可能，這也是基因治療最理想的方法。
基因手術刀尚有技術難點
「沒有好的手術刀，就難有好的手術效果。」谷峰說，基因編輯技術為疾病治療帶來了新思路，但「基因手術刀」本身還有兩大技術難點有待攻克。
首先，基因編輯效率仍然有限。穀峰說，目前細胞水準的基因修復效率在30%～40%，如何提高基因編輯的體內效率是需要重點解決的問題。這需要一個快速準確的「定量」評價體系，進而探索如何提高編輯效率。這也是穀峰團隊研究的內容之一，2014年，他們首次報告了基於螢光蛋白失活的CRISPR/Cas9切割效率定量檢測的新型方法，利用這個體系，課題組發現一種過去認為沒有活性的核酸酶，實際上具有很好的基因編輯活性。
其次，基因編輯中「脫靶」問題是重要瓶頸。CRISPR/Cas9等新型基因編輯工具在識別並切割靶位點的同時，也對與靶位點相似的DNA序列同樣進行切割，這可能破壞細胞內重要基因，從而導致其他疾病。如何使基因編輯的靶向性更強還有待探索。
谷峰特別提到，中國基因編輯技術研發緊跟國際前沿，但目前不論是政府科研項目佈局，還是學界關注重點，都更多側重基因編輯技術在疾病治療中的應用研究，對基因編輯技術本身的改進關注不夠。「磨刀不誤砍柴工」，中國大陸在該領域的學術論文、科研產出都居於世界前列，但關鍵性技術等絕大部分源自美國，對於技術本身的研發還需更多發力，否則將受制於人。
改寫「生命劇本」需謹慎
基因編輯技術在給人類攻克疾病帶來新希望的同時，也讓大家高度擔心潛在的巨大風險。顯著的雙刃劍效應，也是基因編輯技術影響力超越學術圈引起社會廣泛關注的重要原因。
很多人擔憂，編輯人類自身胚胎基因可能導致非醫學目的的「設計嬰兒」。在還沒有適用的政策法規或倫理準則時，對於是否應該放行開展人類胚胎基因編輯技術研究，存在「先做了再說」和「說好了再做」兩種觀點。對此，專家分析認為，正是由於「先做了再說」觀念的作祟，曾經打亂了中國幹細胞研究的正常秩序。基因編輯技術應用於人類胚胎細胞的臨床研究不能重蹈覆轍。
「現有的科學文獻和媒體報導給人的總體印象是，CRISPR基因編輯技術有望成功修飾人類早期胚胎，阻止基因缺陷遺傳給後代，甚至會從根本上消除遺傳疾病，是改寫『生命劇本』的『神筆』。這種過度樂觀的言行令人擔憂。」北京協和醫學院人文學院張新慶教授說。
「對基因編輯技術需要更多的冷思考。」張新慶特別提到，編輯人類胚胎基因只是防控遺傳疾病的備選方向之一，通過借助基因編輯可讓後代不再攜帶致病基因，固然是治本之策，但從人群防控遺傳疾病層次看不應成為優先選擇。如預防、診斷和干預地中海貧血症的辦法很多，對於那些有家族史或患者而言，婚前檢查、胎兒產前基因診斷、遺傳諮詢均是避免下一代患兒的有效干預手段，而不必冒大風險來編輯胚胎基因。
張新慶認為，前沿科學家、倫理審查委員會、學術期刊、大眾媒體、政策制定者和管理者要對任何新興技術保持謹慎樂觀的態度，不可因噎廢食，但也不可盲目樂觀。從實驗階段進入臨床應用需要謹慎、長期、多學科的研究和充足的證據。國家應儘快制定基因編輯技術臨床應用的倫理準則和監管細則。