你想培育蓝玫瑰？用CRISPR编辑基因小菜一碟|光影
CRISPR基因编辑技术能使研究人员非常容易地操纵基因，从而加快很多疾病的研究，如癌症、自闭症和艾滋病。图片来源：华盛顿邮报
1953年詹姆斯•沃森和弗朗西斯•克里克揭示了DNA双螺旋结构。图片来源：路透社
转基因作物的抗议者在纽约街头示威。图片来源：Flickr
英国物理学家和小说家C.P.斯诺针对科学与人文两种文化的割裂，提出的“两种文化”仍旧困扰着现今社会，照片摄于1970年。图片来源：英国卫报
编译：储旻华
来源：《纽约客》
上周我们编译了《纽约客》撰稿人Michael Specter讲述基因编辑技术CRISPR/Cas9的专利发明人张锋的故事“基因黑客”。这期，我们一起来看看同一名作者另一篇有关CRISPR/Cas9的文章，探讨一下该技术背后的风险和伦理问题，这也是备受科学界关注的话题。
CRISPR是一项革命性技术，科学家可以使用该技术方便而精确地编辑植物和动物的DNA，这在十年前是不敢想象的。事实上，这个技术越是迅速地被科学家们所采用，人们越是困惑、焦虑和怀疑，这实在是件让人沮丧的事。
CRISPR研究改变了分子生物学的现状，几乎每天都有关于这门科学的前途和能力的、新的、大胆的宣告出现。1953年，詹姆斯•沃森和弗朗西斯•克里克揭示了DNA双螺旋结构，表明DNA包含有构建所有生物的蓝图。自那以后，现代科学一直对此深深着迷。
基因编辑技术
过去50多年，生物学的中心课题就是努力了解4种化合物——腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶和胸腺嘧啶的排列方式，找出不同人之间的不同点。为此，科学家们开始寻找方法控制我们的基因。这项工作始于上世纪70年代，科学家使用限制性内切酶切断DNA链。
虽然这只是个非常初步原始的工具，但突然间，在自然界永远不可能配对的基因在实验室里结合在了一起。当然，这种编辑技术非常不精确。
2001年，人类基因组计划启动，科学家希望籍此更进一步了解自然界的生命体。为了做到这一点，研究人员需要精确定位会导致各种特定疾病，如癌症的基因，并修复它们。但使用DNA内切酶改变单个基因需要花费好几个月，甚至好几年。
于是锌指蛋白越来越多地被使用。这是1985年科学家在研究非洲爪蟾时偶然发现的指状结构的蛋白，它可以像刀那样切割DNA。20年后，基因科学家又找到了TALE，这种由细菌分泌的蛋白来完成同样的工作。不过，这两种方法都昂贵而且废时。
张锋第一个发表了使用TALE改变哺乳动物基因的研究，他认为这只是个暂时的工具，因为“过程很不容易”。
科学不是魔法
现在，我们拥有了CRISPR，如此方便而精确的工具，它能否帮助我们修复那些导致如此众多疾病的“损坏的”基因呢？
医学机构、制药公司，糟糕的是，还有媒体都在渲染，这个问题的答案是肯定的：我们的遗传学知识很快就能够帮助我们解决所有问题，不论是植物、动物还是我们人类。
遗传学不是魔法。在30多亿对化学“字母”中破解密码的过程实在复杂到超乎人类想象。即使科学上已有了真正的、甚至是戏剧性的进展，但这并不总能用来实现人类梦想。这使得很多人低估了一些最有前途的技术，或者对此深感恐惧。有时候，人们更多是从类似“侏罗纪公园”和“变种异煞”这类科幻电影而不是现实中获得知识。
科学的可能和可行的结果之间往往存在着危险的鸿沟，这导致了巨大的伤害。比如，由于对基因改造作物（G.M.O.，转基因作物）没有科学根据的恐惧，在不少地方，即使经过检测，很多对我们有潜在好处的作物被禁止，更不用说广泛种植了。1999年一个病人的死亡，导致美国暂停全人基因疗法好多年。当然，我们应该极其小心谨慎地对待这类研究。但是，类似美国政府这样直接停止研究并不可取，因为这些研究有可能会帮助到数以百万计的人们。
那些担心基因技术的风险的人们应该看到，我们每天都在面临真正的风险：在美国，每年阿司匹林导致数百人死亡；仅2015年上半年，该国死于车祸的人数就有将近2万。
伦理问题
不过，CRISPR和以往任何一项基因技术不同，它使得操纵基因变得如此方便，使科学家能够迅速开展各种疾病的研究，如癌症、自闭症和艾滋病等。这项技术也使改变植物基因成为可能。科学家使用这个工具培育出对抗疾病的植物，而不同像基因改造作物那样引入外源DNA。有了CRISPR，你几乎可以做任何一件你想干的事：你想做一个独角兽出来？没问题，调整一下马的基因组就行了。你想培育蓝色的玫瑰？天然的玫瑰里不可能存在蓝色色素的基因，没关系，用CRISPR，编辑一下基因是小菜一碟。
但最终，CRISPR也允许科研人员“编辑”人类胚胎，至少在理论上，这事可行的，这将改变人类的遗传谱系。这个前景令人兴奋，然而同时，也令人恐惧，所以，我们现在必须开始探讨这个问题。
分子生物学历史上最令人振奋的进展已经开始。过去两周，一些媒体纷纷关注CRISPR技术并加以报道。这项技术正日益受到人们的关注。下月初，美国国家科学院将召开一个国际会议，探讨CRISPR这个强有力的新工具在使用上的伦理问题。
公开讨论有助于科学实践
哪怕没有引起公众的广泛关注，如何妥善运用CRISPR不是科学家内部可以讨论并解决的事。如果科学界将公众排斥在这个事件之外，几乎可以肯定，这项革命性的新技术会像“孟山都事件”那样胎死腹中。上世纪90年代，当孟山都公司开始推广基因改造作物时，它错误地将公众排除在外。普通民众不知道这些新作物是什么？这些在实验室里培育出来的种子安全吗？有价值吗？民众的反应就是普遍怀疑，甚至在很多的情况下，是公开的敌意。最后，哪怕这个技术在科学上被证明既安全又有效，还是被长期搁置。
CRISPR的重要性远远超过基因改造作物带来的毒性问题。科学界应该从之前的困扰中吸取教训，让更多人参与这场辩论中来：科学家、政治家，甚至每一个人。
人类社会必须在潜在的收益和可能存在的风险中达成协议，今天需要的是，一个真正的监管机制来管理类似CRISPR这样的技术。
1959年，英国科学家和小说家斯诺（C. P. Snow）在“瑞德讲坛”（Rede Lecture）发表了他的著名演讲，他认为，世界被两种对立的文化所割裂，科学和人文，这两种文化的分裂会威胁到社会发展。56年过去了，两者之间的隔离并未减少。CRISPR不仅是简单的科学进步，它代表着人类有意识的向着现代社会前进的最美好的期望，让我们共同去实现这个目标。
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编译收集者 储旻华
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