基因编辑技术：未来到底可期还是无期
文/卢青青
曾几何时，霍金这样预言过人类的末日：“有一天，人类通过基因改造技术自己编辑自己的基因，创造出从基因层面全面超越普通人类的新人类。这种‘超级人类’一经出现，便宣告了普通人类将被淘汰掉。因为在这种超级人类眼中，普通人类就像是有缺陷的低等种族一样。”基因编辑技术不断发展、创新，它打开了潘多拉魔盒，更进一步为人类打开一个魔幻的世界。
“基因魔剪”——基因编辑技术
据人民网2018年11月26日报道，中国深圳南方科技大学的贺建奎团队宣布了一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于十一月在中国诞生。此次基因编辑婴儿的亮相，一时间将基因编辑技术推上了舆论热议。
在基因编辑的过程中，这种技术一步步地实现对基因的特异性改变鼓动世界万物的生长。基因编辑技术是一种可以对基因组进行定点修改，能够让人类对目标基因进行编辑，从而精确定位每一个基因的技术，实现对特定DNA片段的激活、敲除、加入，通过基因编辑技术，最终真正达成“编辑基因”。
而ZFN技术、TALEN技术和CRISPR/Cas技术，这三个种类则是目前主要的基因编辑技术。其中，ZFN作为第一代基于锌蛋白发展起来的基因编辑技术，在很多物种及基因位点的编译上具有较好的发展潜力。TALEN基因组编辑技术，相比较于ZFN，它有更广阔的应用潜力，它的可设计性更强，不受上下游基因序列的影响。基因编辑技术是近些年来的一个热点话题，它的兴起也促进了基因编辑领域飞速发展。
人类踏上探索基因的旅途，可以追溯到1866年，孟德尔的奥地利学者在那时与基因科学相遇了，他在进行豌豆杂交试验时，发现一些可以遗传母代特征，它们决定了豌豆表皮是光滑的还是褶皱的，是黄色还是绿色。在接下来的漫长的150年中，基因的结构、突变、化学成分、功能等都成为了科学界所要研究的重中之重。科学家早在上个世纪八十年代就在小鼠胚胎干细胞中，通过基因打靶技术实现了基因编辑，但此技术在其余细胞内效率极低，其应用受到了基因突变的极大限制。
随后，九十年代基因编辑技术转而在植物病原菌中进行编辑，可以识别DNA中一个碱基的特性，在此基础上研发出来一种新的基因组编辑技术⼀转录激活样因子核酸酶技术，但由于操作过程繁碎受限制。引起社会各界关注的CRISPR基因编辑技术，在新时代的发展下，相比之前的编辑技术上又上升到了一个高层次，造就了今日别具一格的个体基因。奋战在科研前线的科学家们揭开了它的面纱，映入眼帘的是意外之喜，加快人类的进程，用基因编辑改变着人类的命运。
CRISPR/Cas作为当今科学领域十分火热的基因编辑技术，它为全人类带来了最贴切的感受。“这个技术，从发现到爆炸，相继推出了三代基因编辑技术，每一代都在不断地超越。”这是中国科技院院长白春礼教授对于基因编辑技术做出的最简单最有力的回答。基因编辑技术从简单的基因打靶到不断迎接社会科技发展潮流，进而改进核酸酶技术，到目前的DNA、RNA的指导核酸酶技术，每一次的跨越都是基因编辑领域的挑战。
基因编辑技术照亮了一片天空
在新时代的引领下，基因编辑技术得到迅猛进步，并且在很多方面都有着极为光明、广阔的前景。比如在农业、医疗卫生、畜牧业等领域都取得了长足的发展，造福了人类的生活。
据《人民日报》报道，国家“十三五”七大作物育种专项首席科学家张学勇表示：“基因组编辑技术在农业领域前景广阔，与物理或化学诱变育种相比，基因组编辑技术可以更准确、更精细地改变生物体内有机大分子的合成速度和方向，是一种精准育种技术。”基因编辑技术时时刻刻，保护着作物的生长，进而通过这样的技术直接可以编辑作物的基因，以此来优化农作物。
在对农作物的基因编辑下，基因编辑技术也从侧面影响着畜牧产业的变化。从1982年以来，超级鼠的基因突变，刺激了转基因技术在家畜育种中的应用,比如克隆羊、牛等，通过转基因技术，严格分析其基因要素，编辑畜牧的基因，培养优质的动物品种。
在十九世纪六十年代，袁隆平院士就带着自己的团队重点研究作物的基因变化，试图进一步完善基因元素，增加农作物本身的基因的适应能力。通过基因编辑技术，可以改善传统农作物育种模式，实现精准化作物改良，有效保障农产品的质量和产量。就白粉病来说，它在早年的农学科学上，严重阻碍了小麦的产量和品质。之后中国科学院院士们利用基因编辑技术，首次在小麦中实现了基因的突变，从而获得了对白粉病具有抗性的小麦，并在小麦农业安全生产上具有重大意义。
虽然基因编辑技术为我国粮食做出了巨大贡献，但由于现代科学技术进步，这种技术在选育种、抗击病虫害、提高作物养分等方面，质量和效率显得低下。基因编辑技术正在逐渐地深入人们的生活，不再是我们口中可望不可及的科研应用，而是成为我们去探索人体医疗疾病的动力，用好奇心去诠释基因编辑技术。
著名卢铀教授在基因学术研究中，用基因编辑技术这把利器，敲除了 PD-1 ，以此增加人体免疫系统抗压能力。前几年我国沿海地区流行地中海贫血症，超过三、四十万的人不仅仅要承受身体的痛苦，还有承受精神和物质的压力，进而沉浸在疾病的煎熬中。而这时通过基因编辑就把人体内的血红蛋白重组编辑，让人体内的系统指标随之上升，直到与正常人的标准化水平。
2013年，我国科学家李劲松教授巧妙地利用最新的基因编辑技术，治愈了小鼠的白内障遗传疾病。与此同时，还利用基因编辑技术改造艾滋病病毒HIV-1携带者免疫细胞中的基因，从而使得细胞不再受HIV-1病毒感染，为彻底治愈一些重大疾病的患者寄予希望。
基因编辑技术能否“绝地求生”
2018年11月26日，科学界的专家反对贺建奎在基因编辑婴儿研究，超过百分之九十的科学家发出质疑的声音，其中122位中国科学家一致确认，该技术存在巨大风险，紧接着又有46位律师做出了联名发布律师声明：“深感震惊与不安的同时，建议司法机关介入调查，依法追究相关联方责任。”
《对基因编辑婴儿事件的律师声明》谈到：我们46名律师深感震惊与不安：两名名叫“露露”和“娜娜”的无辜婴儿，用现行法律尚不准许的基因编辑技术受孕出生，122位中国科学家也一致确认这项没有任何创新的技术存在“巨大风险”。
卡罗林斯卡医学院的学者指出：“在选择出那些成功修复了受损基因的细胞时，我们可能也会无意中挑选出了p53基因功能失调的细胞。如果将其移植到患者体内，就像遗传疾病的基因疗法那样，这些细胞可能会引发癌症，这无疑将导致人们对CRISPR基因治疗安全性的担忧。”基因经过编辑重组过后，它的许多细胞会更容易感染其他有害疾病，身体的生物信息会出现混淆和泄露，危机个人的健康和隐私安全。
在《自然》的杂志上的一篇名为《自然方法》上报道，美国科学家通过CRISPR基因编辑技术成功修复了导致两只小鼠失明的基因后，经全基因组测序发现小鼠体内有超过1500个单核苷酸发生基因突变，并有上百个的位点存在残缺。这样的实验也进一步导致了基因编辑严重的脱靶现象。
通过基因编辑技术的运用，虽然能够长久性地改变一个物种的基因，但随着时间的消逝，编辑的基因会慢慢的显露出来，有时候会与其他的基因分子发生变化，导致基因的乱码，互相感染等一系列问题。长此以往，目标序列的切割以及对相似序列基因进行切割，会导致潜在的基因突变以及危害，这种脱靶效应成为基因编辑技术上的阻碍。
据《新科学家》杂志网站报道，大量大片段序列的敲入和敲除，美国科学家通过全基因组测序的方式发现，基因编辑技术能引起基因组非靶标区内的突变，基因编辑技术的脱靶效应或许真的超出了人们的想象和预期。因此，科研人员面临的一个重要问题是找到更多可以精确控制基因编辑的工具，让这种技术变得更加安全可靠。
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