“设计婴儿”时代，真的来了？

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许多科幻作品常提到“设计婴儿”概念，比如科学狂人想要控制世界，他们开始从胎儿抓起，为胎儿提供超能力特征，于是带着量身定制超能力的婴儿们就降临于世。从某种程度上来说，这些曾经是天方夜谭的事情，如今已经变成了现实。

2018年11月26日，中国深圳南方科技大学的贺建奎团队在第二届国际人类基因组编辑峰会召开前一日，突然宣布一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿已经于11月在中国健康诞生。这对双胞胎的一个基因经过CRISPR/Cas9技术修改，使她们出生后即能天然抵抗艾滋病。消息不胫而走，世界一片哗然。

尽管人为修改人类DNA在现实中也早就不是一件新鲜事，但从没有一项技术能够像CRISPR/Cas9这样精准和高效地完成改变人类的DNA这件事。其实，CRISPR已有数亿年的历史了。它起初是细菌抵御病毒的一种机制。病毒这种不速之客懒得构造自己的复制系统，喜欢把它们的遗传基因片段插入细菌的细胞内。当细菌受到病毒的感染时就会进行反击，用一段DNA片段包住入侵的病毒DNA片段，然后将这段病毒DNA片段从自己的基因序列上切出去。虽然细菌进化出这种聪明的反击机制的历史如此悠久，但直到最近才被人类知晓。

酸奶中的科学发现

2002年，丹麦的一家酸奶公司研究人员发现，他们的酸奶变得特别酸的原因，是其中的益生菌正在利用CRIS尸R机制抗击入侵的病毒。虽然酸奶做砸了，但这个发现对科学家来说却是异乎寻常的重要。经过10年的研究，杜德娜和卡尔庞捷在2012年优化了CRISPR系统，使它更标准、更方便，而且证明了不仅仅是细菌，任何来源的DNA都可以进行CRIS尸R操作，这是一项真正的颠覆性技术，使遗传学一夜被改写。研究人员可以利用这个新工具对任何基因组进行前所未有的操作：删除、添加，甚至插入几组全新的DNA片段。自从1953年沃森和克里克发现DNA的结构之后，科学家一直试图操纵植物、动物甚至人类的DNA。但是改变基因，尤其是用一种精巧且有目的性的方式改变基因，从来都不是一件简单的事。

美国宾夕法尼亚州立大学卡尔·朱恩博士正在做一项雄心勃勃的研究项目：用颇具争议的CRISPR基因编辑工具治疗18位晚期癌症患者。像许多癌症患者一样，这些患者尝试了各种治疗方法，已经没有治愈的希望。朱恩说：“早期的基因修补尝试就像在黑暗中飞翔。有了CRISPR之后，我决定在人体上尝试一下。”在治疗中，他将对患者的细胞进行基因编辑，使它们具备抵御癌症的能力。朱恩的小组将提取患者的免疫丁细胞，然后用CRISPR技术改变这些细胞的3个基因，把细胞们转化成抗击癌症的超级战士。然后，他们把这些基因编辑过的抗癌丁细胞重新融合到体内，看这些细胞是否能够找到并摧毁肿瘤，人们对此寄予了厚望。无论是否成功，这一尝试都将为如何正确改写人类基因编码提供重要信息。朱恩的研究可能会证实，CRISPR不仅对癌症，还可以对诸如镰刀型细胞贫血症、囊性纤维化等基因缺陷型疾病，以及Ⅱ型糖尿病、阿尔兹海默病等慢性疾病提供革命性新疗法。听起来还有点遥远，但这样的研究是迈向这一目标了不起的第一步。

分子层面上修改生命

在基因编辑这个江湖上，有谁曾独领风骚，谁又昙花一现？而谁，会是终极霸王呢户没人反对将CRISPR用于治疗晚期癌症病患，但是在人体中应用CRISPR仍有巨大争议，部分原因在于这一技术非常简单。科学家既然可以高效编辑癌细胞的基因，就可以改变发色基因、肥胖基因、数学能力基因等。伦理学家担心，如果这一技术被别有用心的人利用，后果将不堪设想。最受争议的，或许就是人类可以利用基因编辑技术进行非治疗性的人体强化，比如通过改造基因来增加肌肉质量、身高或智力，创造出小说中才有的“设计婴儿”。

随着技术的应用日益广泛，深层次的伦理道德问题也随之出现。谁来决定CRISPR的使用界限？美国国家卫生研究院作为世界上最大的研究基金提供者，尚未声明支持人类胚胎的CRISPR研究。美国国家卫生研究院同时也反对在所有种细胞（如卵细胞、精子或胚胎细胞）中使用该技术，因为这样的基因改变是永久的和可遗传的。但没人反对将CRISPR用于治疗晚期癌症病患，所以朱恩的实验得到了美国国家卫生研究院开出的绿灯。

2016年，杜德娜邀请了一些遗传学的领军人物参加一个峰会，讨论了应用CRISPR编辑人类基因所引发的忧虑和恐慌。大家达成共识，自愿暂时中止利用CRISPR编辑人类胚胎基因的研究，因为这样的胚胎可以被植入母体并孕育出来，而其后果还未可知。

未来，CRISPR还能做什么？

现在，CRISPR技术为科学研究和实际应用带来了更多便利。CRISPR已经制造出了第一种无法变褐的蘑菇，第一批由DNA增强型细胞产生的有漫画里一样强壮肌肉的狗，还有一系列正待走向市场的优质农作物。有人甚至利用CRISPR技术培育了可以抵抗疟疾和寨卡病毒的蛟子。

搬好小板凳，一起来看看吧！科学家利用CRISPR使蘑菇变成褐色的基因失效。由于只有雌蚊叮人，一些科学家改写了蚊子的基因组，让它们更多地产生雄蚊。还有科学家编辑了蚊子的DNA，使它们可以抵御疟疾;高温加热时，马铃薯会释放出一种致癌物质，科学家重新编辑了相关基因，使马铃薯在烹饪时不会危及人体健康;大豆是易于种植的作物，但是它会产生大量不健康的反式脂肪，科学家编辑了大豆的基因组，使它可以产生像橄榄油一样营养丰富的油脂。用最低的成本生产出最多的肉，这个畜牧业与生俱来的目标，现在已经可以通过精确编辑哺乳动物肌肉细胞生长的基因变异，让它们长出大量瘦肉来实现。科学家通过CRISPR技术创造出了超级肌肉狗、肌肉牛和肌肉猪。这种肌肉强壮的大块头家畜會是CRISPR创造体坛明星的前奏吗，任何基因工程技术都有令人担忧的风险，比如创造了健康婴孩、有强健肌肉的警犬、农场里的无角牛，就会涉及到伦理和动物福利问题;而在提高植物的抗旱性、耐盐性或生长速度的同时，植物将开始蔓延，成为入侵杂草，带来各种各样的生态问题。