CRISPR，這一強(qiáng)大的基因編輯技術(shù)成為了繼PCR之后最大的游戲規(guī)則改變者，給生物界帶來了巨大的沖擊。不同于其他的基因編輯技術(shù)，它廉價(jià)、快捷且使用方便，由此席卷了世界各地的實(shí)驗(yàn)室。

　　一方面，研究人員希望能夠利用它來校正人類基因以消除疾病，構(gòu)建出生命力更強(qiáng)的植物，消滅病原體，以及將之應(yīng)用于更廣泛的領(lǐng)域;另一方面，除了CRISPR先驅(qū)們紛紛成立初創(chuàng)公司，一些制藥公司也開始花重金將該技術(shù)收入旗下。

　　今年5月，Juno與張鋒創(chuàng)辦的Editas Medicine達(dá)成協(xié)議，利用后者的CRISPR技術(shù)，共同開發(fā)癌癥免疫療法CAR-T和TCR，這項(xiàng)合作將為Editas Medicine帶來7.37億美元。

　　事實(shí)上，CRISPR技術(shù)不僅受到的學(xué)術(shù)界和商業(yè)界的認(rèn)可，還吸引了《Times》雜志的注意。今年4月，CRISPR“兩大女神”Emmanuelle Charpentier 和 Jennifer Doudna入選了美國(guó)《時(shí)代周刊》發(fā)布了2015年全球最具影響力100人名單。

　　把這三個(gè)人的名字放到一起，很難不想到一直牽動(dòng)人心的專利之爭(zhēng)。這場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)涉及巨大的利益，除了有可能會(huì)獲得學(xué)術(shù)最高榮譽(yù)諾貝爾獎(jiǎng)外，更是包含著不可估量的商業(yè)利益。按照MIT的報(bào)道，最終獲得CRISPR專利的將獲得這項(xiàng)基因編輯系統(tǒng)的所有權(quán)利。

　　今年3月、4月Science和Cell雜志相繼推出特別合輯，回顧了CRISPR在不同領(lǐng)域突出成果。這些突破、不僅讓我們看到了CRISPR蘊(yùn)藏著的無限潛能，更讓我們對(duì)克服長(zhǎng)期危害人類健康的難治愈疾病更有信心。

　　那么，2015上半年，CRISPR又創(chuàng)造了哪些重要的成果呢?

　　Science：CRISPR女神發(fā)表新成果(6月26日)

　　來自加州大學(xué)伯克利分校、德國(guó)馬克斯普朗克生物物理化學(xué)研究所的研究人員揭示出了為識(shí)別靶DNA，預(yù)先組織形成的一種Cas9-導(dǎo)向RNA(gRNA)復(fù)合物的構(gòu)象。這項(xiàng)研究發(fā)布在6月26日的《科學(xué)》(Science)雜志上。文章的通訊作者是加州大學(xué)伯克利分校的Jennifer A. Doudna博士。

　　Nature：進(jìn)化中的CRISPR技術(shù)又有新突破(6月22日)

　　來自哈佛醫(yī)學(xué)院和麻省總醫(yī)院的研究者們?cè)?月22日的Nature雜志上發(fā)表了他們新改進(jìn)的CRISPR-Cas9技術(shù)，識(shí)別序列的范圍更大，識(shí)別也更為精準(zhǔn)。

　　Cell：CRISPR揭示驚人發(fā)現(xiàn)，百種蛋白都聽命于誰(shuí)?(6月18日)

　　6月18日發(fā)表在《細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)研究中，來自加州大學(xué)圣地亞哥醫(yī)學(xué)院的研究人員獲得了一個(gè)令人驚訝的研究發(fā)現(xiàn)：100多種分泌蛋白的磷酸化作用都受到一個(gè)叫做Fam20C的酶的支配。為了深入探討Fam20C對(duì)人類健康和疾病所起的作用，Dixon研究小組利用了一種新的流行基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9來刪除了實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的肝癌、乳腺癌和骨癌細(xì)胞中的Fam20C基因。

　　Nature技術(shù)突破：光控CRISPR-Cas9系統(tǒng)(6月15日)

　　發(fā)表在6月15日《自然生物技術(shù)》雜志上的一項(xiàng)研究中，來自日本的研究人員報(bào)告稱他們構(gòu)建出了更好的CRISPR基因編輯系統(tǒng)：一種光激活的新型Cas9核酸酶使得研究人員能夠在空間和時(shí)間上更好地控制RNA引導(dǎo)的核酸酶的活性。

　　Nature子刊：CRISPR可銷毀“轉(zhuǎn)基因”生物中特定序列(5月19日)

　　英國(guó)《自然?通訊》雜志5月19日在線發(fā)表了一篇合成生物學(xué)論文，描述了一種基于“基因組編輯”CRISPR技術(shù)的的裝置，能銷毀轉(zhuǎn)基因生物中特定的DNA序列�？刂谱√囟―NA序列銷毀的能力，其應(yīng)用范圍將包括防止轉(zhuǎn)基因生物的環(huán)境釋放、幫助生物技術(shù)公司保護(hù)知識(shí)產(chǎn)權(quán)以及避免偷竊等等。

　　Nature：大師級(jí)牛人用CRISPR構(gòu)建癌癥類器官(4月29日)

　　用含有干細(xì)胞巢蛋白(WNT、R-spondin、表皮生長(zhǎng)因子EGF)的培養(yǎng)基，可以長(zhǎng)期培養(yǎng)小鼠和人類的腸道干細(xì)胞，生成遺傳學(xué)和表型穩(wěn)定的上皮類器官。荷蘭藝術(shù)與皇家科學(xué)院主席、美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士Hans Clevers教授領(lǐng)導(dǎo)研究團(tuán)隊(duì)，利用CRISPR/Cas9技術(shù)建立了結(jié)直腸癌(CRC)類器官。這一研究成果發(fā)表在本周的Nature雜志上。

　　Protein & Cell：中國(guó)“80后副教授”基因編輯人類胚胎，爭(zhēng)議再升溫(4月18日)

　　4月18日，來自中國(guó)中山大學(xué)生命科學(xué)學(xué)院的“80后副教授”黃軍就在《Protein & Cell》雜志上首次發(fā)表了編輯人類胚胎相關(guān)的論文。據(jù)Nature新聞描述，這屬世界首例，也證實(shí)了先前關(guān)于有人已經(jīng)在開展人類胚胎基因編輯研究的傳聞。

　　Nature技術(shù)突破：將CRISPR效率提高19倍(3月23日)

　　CRISPR/Cas系統(tǒng)可以構(gòu)建出多個(gè)基因精確突變的小鼠，但其效率低下阻礙了生成足夠數(shù)量的轉(zhuǎn)基因小鼠來建立人類疾病模型。通過添加一種抗癌藥物Scr7到遺傳編輯的受精卵中，科學(xué)家將CRISPR/Cas的效率顯著提高了19倍。這一重要的成果發(fā)表在3月23日的《自然生物技術(shù)》雜志上。

　　Nature Communications：用CRISPR技術(shù)根除艾滋病毒(3月10日)

　　3月10日，發(fā)表在《自然通訊》(Nature Communications)雜志上的一項(xiàng)研究中，來自Salk生物研究所的科學(xué)家們通過定制許多細(xì)菌利用的一種強(qiáng)大的防御系統(tǒng)(CRISPR)，并訓(xùn)練這一剪刀樣機(jī)器來識(shí)別HIV病毒，朝著研發(fā)出這樣的一種藥物邁近了一步。

　　張鋒又一篇Cell：讓CRISPR在癌癥領(lǐng)域大放異彩(3月5日)

　　一次CRISPR-Cas9基因編輯技術(shù)被用于整體生物模型中系統(tǒng)地靶向基因組中的每一個(gè)基因。來自Broad研究所和麻省理工學(xué)院David H. Koch綜合癌癥研究所的一個(gè)科學(xué)家小組，率先利用這一技術(shù)在一個(gè)癌癥動(dòng)物模型中系統(tǒng)地“敲除”(關(guān)閉)了整個(gè)基因組的所有基因，揭示出了與腫瘤進(jìn)化和轉(zhuǎn)移相關(guān)的一些基因，這為在其他細(xì)胞類型和疾病中從事類似的研究鋪平了道路。這項(xiàng)研究工作在線發(fā)表在3月5日的《細(xì)胞》(Cell)雜志上。

　　Cell：用CRISPR構(gòu)建衰老研究模型(2月12日)

　　斯坦福大學(xué)的科學(xué)家們找利用一種基因組編輯工具箱構(gòu)建出了可在自然短壽的非洲青鳉魚中研究衰老的平臺(tái)。研究人員希望這些魚將成為了解、預(yù)防及治療老年疾病的一個(gè)有價(jià)值的新模型。他們將這項(xiàng)研究工作發(fā)布在2月12日的《細(xì)胞》(Cell)雜志上。

　　Nature Methods: 新方法終結(jié)CRISPR-CAS9爭(zhēng)論(2月9日)

　　2月9日，發(fā)表在《Nature Methods》上的一項(xiàng)研究中，科學(xué)家們成功證實(shí)CRISPR-Cas9在人類細(xì)胞中有精確的打靶作用，他們開發(fā)出一種強(qiáng)大、敏感、無偏見和具有成本效益的方法——Digenome-seq，可在全基因組范圍內(nèi)檢測(cè)人類細(xì)胞中的CRISPR/Cas9脫靶效應(yīng)。

　　Cell Stem Cell：華人科學(xué)家發(fā)布新成果，大大提高CRISPR效率(2月5日)

　　2月5日，發(fā)表在《細(xì)胞干細(xì)胞》雜志上的一項(xiàng)研究中，Gladstone研究所的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)了一種有效提高CRISPR技術(shù)效率的方法。通過與斯坦福大學(xué)的同事進(jìn)行合作，研究人員鑒定出兩種小分子化合物能夠顯著提高插入細(xì)胞DNA中的新遺傳信息。

　　Nature Biotechnology：精確檢測(cè)CRISPR脫靶效應(yīng)的新方法(1月19日)

　　CRISPR和TALENs作為新興的基因組編輯技術(shù)，雖然優(yōu)勢(shì)多多，但是仍然被脫靶效應(yīng)所困擾。美國(guó)希望之城貝克曼研究所和浙江大學(xué)第一附屬醫(yī)院的研究人員開發(fā)出一種新策略，有望幫助人們檢測(cè)這種意想不到的結(jié)果。這項(xiàng)成果于1月19日在線發(fā)表于《Nature Biotechnology》雜志上。

　　Cell：華人學(xué)者發(fā)布CRISPR重要成果——scRNA(1月15日)

　　日前，加州大學(xué)的科學(xué)家們開發(fā)了一種CRISPR支架RNA(scRNA)。scRNA編碼了靶位點(diǎn)和調(diào)控功能，能同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)不同基因的激活和抑制。這項(xiàng)研究發(fā)表在1月15日的Cell雜志上。

　　一場(chǎng)胚胎編輯引發(fā)的全球爭(zhēng)論

　　以上列舉的15篇論文中，大家印象最深的可能不是三大頂級(jí)期刊中的任何一篇，而是《Protein & Cell》雜志上中國(guó)“80后副教授”基因編輯人類胚胎的論文。俗話說，人紅是非多，技術(shù)也沒能逃過這個(gè)命運(yùn)。在一項(xiàng)項(xiàng)激動(dòng)人心的研究結(jié)果出來的同時(shí)，關(guān)于是否應(yīng)該對(duì)人類胚胎進(jìn)行編輯的爭(zhēng)議不斷升級(jí)。

　　對(duì)于這件事，美國(guó)的態(tài)度明確且強(qiáng)硬。近日，美國(guó)眾議院正在涉入針對(duì)人類胚胎是否應(yīng)當(dāng)被修改以引入遺傳變化的爭(zhēng)論。其2016財(cái)政年度開支法案的美國(guó)食品藥品監(jiān)督管理局(FDA)部分將禁止該機(jī)構(gòu)把錢用于評(píng)估關(guān)于此類產(chǎn)品的研究或臨床申請(qǐng)。

　　此外，針對(duì)此事件，《Nature Biotechnology》聯(lián)系了全球社區(qū)的50名研究人員、倫理學(xué)家和商業(yè)領(lǐng)袖對(duì)CRISPR改造人類生殖細(xì)胞會(huì)引發(fā)的問題發(fā)表評(píng)論。張鋒表示，仔細(xì)評(píng)估生殖細(xì)胞編輯的倫理學(xué)意義非常重要。我們要在哪里劃定邊界確定哪些是在生殖細(xì)胞中可接受編輯的生物性狀，哪些不是?

　　圈點(diǎn)

　　自關(guān)注CRISPR技術(shù)以來，一方面，它在研究領(lǐng)域突破不斷;另一方面，它在商業(yè)界不斷吸金。與之相關(guān)的大牛人物也受到了廣泛的關(guān)注。究竟最后它的專利會(huì)歸誰(shuí)所有?究竟它最后能將生命科學(xué)領(lǐng)域顛覆到怎樣的程度?究竟它的發(fā)明者最后能不能得諾貝爾獎(jiǎng)?這些問題，時(shí)間會(huì)給我們答案。