小2说 | 基因编辑江湖 在峰回路转中砥砺前行
人类几乎所有的疾病均与基因相关，如果能够直接编辑修改与疾病相关的基因来治疗相应的疾病，将会是一个一劳永逸的治疗方式。沿着这个思路出发，人类长期以来渴望按照自身意愿编辑修改任意基因以获得更好的性状的梦想将有可能实现。
为了实现这个梦想，经过前人多年的不懈努力，慢慢形成了几个以不同基因编辑技术为核心的“门派“，也形成了一个大的基因编辑江湖，这里充满着勤奋执着，又有机缘巧合的故事。
《笑傲江湖》里说“有人的地方就有江湖“，有江湖的地方就有博弈。
这个江湖自有一套“自洽”的博弈规则，江湖前辈时刻需要巩固自己的地位，保持领先地位，常见的是守住核心绝技，同时琢磨新的技艺；江湖晚辈需要靠自身努力突破原先技术，来改变江湖的格局。总之，只有拥有“独门秘籍”才能够在这个”江湖“上立足，才能拥有更多的话语权，才能有机会调动更多的资源去实现最初的梦想。
“江湖门派”
在评价当今的基因编辑江湖之前，让我们先来回顾下主要的几大“门派“，分别是：
（1）
锌指派
锌指派出现最早，出现于上世纪90年代，代表为Sangamo公司，因为对锌指核酸酶技术专利的垄断，Sangamo在锌指领域独自发展了20多年。唱了20年的独角戏，令人印象深刻是其2014年在《新英格兰医学杂志》上发布的一篇针对12名艾滋病患者的CCR5基因进行基因编辑的一期临床试验的报道，以及最近在ASH上公布的ST-400的THALES 1/2期临床试验的前三名患者的研究数据。也许是因为独自发展的原因，目前基于该项技术进行的药物研发还没有一款上市。
备注：ST-400是一种基于锌指核酸酶（ZFN）基因组编辑技术的细胞疗法，并且最近获得了FDA授予孤儿药资格。
TALEN派
因为不满Sangamo对锌指派的独掌大权，众多愤愤不平的“侠士“（科学家）尝试打破Sangamo的专利“牢笼”，渴望创立一个自由、”开源“的锌指派系，而然时乖命蹇，这些“侠士”们并没有取得理想结果。
率先打破“牢笼”的确是一个无心插柳的发现，细菌学家Ulla Bonas发现了一种广泛存在于不同的植物细胞中起到调节蛋白质合成作用的转录因子，它的工作原理与锌指蛋白类似，同时具备完成的可编程性，后来被命名为“TALEN”。“TALEN”的出现连一向高傲的Sangamo都不惜放弃自家绝技，开始转向它。
历史上，一系列重大事件和一些英雄式人物的出现可能只是为另一些人的出现做好铺垫。年轻的张锋们可能就是“另一些人”
CRISPR派
2011年时，张锋还是“TALEN”派的一员，他与合作者设计并组装出了全新“TALEN”蛋白，证明了其可以精确定位人类基因组并调节邻近基因的表达。
到了2013年年初，张锋实验室证明了人工设计的CRISPR序列与Cas9蛋白相结合，可以高效的编辑人类基因组（同一时间证明的还有另外两个实验室，其中包括CRISPR派的另一位代表人物Jennifer Doudna）。因为CRRSPR/Cas9易于组装及工作效率高等特点，在工业界和临床得到了快速的推广应用，数年间使一系列不可能成为可能。缘于CRISPR的横空出世，还没有成熟的“TALEN”就已逐渐式微。
越来越多的“侠士”加入“CRISPR派”，从工具本身的优化到基础生物学问题，再到各种疾病的治疗，无处不在“CRISPR派”人士的身影。
插曲：燕地韩春雨&狂人贺建奎
眼见CRISPR派高楼起，新的挑战者也想要跃跃欲试。
河北科技大学副教授韩春雨研发出一种新基因编辑新技术NgAgo－gDNA，并将成果发表在英国《自然·生物技术》上，要向CRISPR-Cas9发起挑战。然而因诸多人士无法重复结果，一时满城风雨，有望成为新一代“基因剪刀”的技术也在全面的质疑声中偃旗息鼓—以撤稿的方式结束。
并非所有人都是武侠故事里的“天选之人”，天赋异禀，早早打通任督二脉，练就一身绝世武功。上天在关闭正门的同时，往往后留下一扇侧门，留下一些被多数人视为“禁忌”，不可触碰的领域，贺建奎就是在基因编辑江湖里第一个触碰这个“禁忌”的人，直接对人类的生殖细胞的CCR5基因进行编辑，并诞生一对婴儿，他也因为这一事件获得了 “狂人”的称号。
贺“狂人“的事件相信不需多述，当时已经引起足够的轰动。在此事一年之后“CRISPR派”的另一位领军人物Jennifer Doudna，发表了“CRISPR’s unwanted anniversary”的文章，文章中写道：
“他的冒险和医学上不必要的研究震惊了世界，并且无视了我和我的同事以及美国国家学院科学和医学协会先前关于有效禁止人类生殖细胞编辑的呼吁。
尽管人类胚胎的编辑相对容易实现，但要做好并为受试者终身健康负责是很困难的。
应对确保负责任地使用基因组编，这样才能使 CRISPR 技术能够改善千百万人的福祉，并实现其革命性的潜力。“
CCR5基因的坚持
对CCR5基因进行编辑并不是新鲜事，已经有了多年历史，下表简要概述了CCR5基因的研究历程。
根据文献报道，约 10% 的欧洲人体内天然缺失 CCR5 基因，这些人几乎不会感染艾滋病病毒。柏林病人和伦敦病人的“意外”结果已经表明，移植这些天然具有艾滋病抵抗能力的人的干细胞，可以实现艾滋病患者体内 HIV 病毒的完全清除甚至治愈。
从理论上来说，通过对CCR5基因进行编辑来治疗艾滋病是具有一定可行性的。但是在实际操作中尚有较多问题丞待在实验中来验证，切不可操之过急。”路漫漫而修远兮，吾将上下而求索。“
基因编辑的2019
尽管有着各类事件的纷扰，但是基因编辑江湖并没有停下它发展的脚步。
（1）
张锋很忙
2019，张锋很忙！他所带领的团队升级了CRISPR系统，发现了CRISPR相关转座酶（CRISPR-associated transposase）系统。
他还参与联合创办了Sherlock公司，该公司刚成立就获得了4900万美元的融资，这是一家致力于提供速度更快、效果更好、价格更低的基因诊断技术公司。
由他创建的Editas Medicine和艾尔建（Allergan）联合宣布，名为Brilliance的1/2期临床试验开始进行患者注册。这一临床试验旨在检验基于CRISPR的基因编辑疗法AGN-151587，在治疗Leber先天性黑朦10（LCA10）患者时的安全性，耐受性和疗效。新闻稿指出，这是世界上第一项CRISPR基因编辑在人体内进行的临床试验。
由他和另外几位创始人共同创立的Beam Therapeutics申请纳斯达克上市，这是首家利用CRISPR 单碱基编辑技术开发全新疗法的公司。
科研、临床、新公司、上市，2019，张锋很忙。
年轻的领袖
作为Beam Therapeutics的共同创始人之一，David Liu一样期待着公司的上市。
在研究方面，由他团队开发的一种新型基因编辑技术，有望修复大约89%的已知人类致病变异，这种技术被称为“先导编辑”（prime editing）。技术核心之一是一种由Cas9蛋白与逆转录酶（reverse transcriptase）融合而成的特殊蛋白。该技术的另一个关键是一种特殊的gRNA，它被研究人员们称为“pegRNA”，其中pe是“先导编辑”英文单词的两个首字母。
由于这一系统依旧是一类全新的基因组编辑方法，因此还需要进一步的检验和改良，才能用于人类，不知还需多久？不知能否成为一个新的门派？
2016年，徐元元与CRISPR共同发明人丛乐等几位志同道合的朋友在B村创办了克睿基因，公司自成立以来，一直致力于将包括基因编辑在内的基因工程技术应用于医疗领域，针对复发难治愈性疾病开发通用型细胞治疗药物，针对遗传疾病开发基因治疗药物，针对人类和畜类疾病开发诊断产品。
在年轻创始团队的带领下，公司发展迅速，2019年公司完成了基因工程与细胞治疗研发中心的建设。公司在资本市场也备受青睐，分别荣登2019年度“中国最具投资价值企业50强”新芽榜和2019年度生物医疗领域最具影响力创新企业TOP10榜单。
人们常说巾帼不让须眉，杨璐菡就是CRISPR领域里巾帼先锋，作为2014年30岁以下30位科学医疗领域领军人物，杨璐菡与导师George Church共同创办的启函医疗在2019年获得2550万美元A+轮融资，公司致力于使用基因编辑技术生产出可用于人体移植的安全有效细胞、组织和器官，解决中国和世界器官移植供体严重短缺的问题。
长期以来，人类一直在寻求异种移植，特别是使用猪器官进行人类移植，作为器官衰竭患者的替代选择。但是，该方法的临床应用受到两个主要障碍的挑战：1）猪内源性逆转录病毒（PERV）传播的风险；2）供体猪与人之间的分子不相容性，最终导致移植物被排斥。上周，杨璐菡团队发表研究论文，该研究使用CRISPR-Cas9和转座子在42个等位基因上对猪基因组进行了工程改造，并生产了带有PERV灭活，异种抗原KO和9种有效人类转基因的PERVKO.3KO.9TG猪。有评论文章称，该研究推出了迄今为止基因编辑最广泛的猪，对于异种器官移植奠定了基础。
年轻的领袖在“江湖”上的地位越来越高，也带动这基因编辑的前景“无限春光”。
结语
在基因编辑的江湖里，有人手握重器，闭门造车；有人苦心孤诣，打破牢笼；有人无心插柳，柳暗花明；有人年少成名，一飞冲天。
基因编辑技术正以意想不到的速度快速发展着，人类也以惊人的速度揭示着一个一个的生命奥秘，不过仍需时刻保持警醒和对生命的敬畏,从能更好的为人类的现在和将来服务，从能实现人来长期以来的梦想。
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