韓春雨論文被撤，新的基因編輯技術(shù)還會出現(xiàn)嗎？

　　作者：湯波
　　來源：中國科學(xué)報(bào)

　　2017年8月2日，《自然-生物技術(shù)》發(fā)布聲明稱，撤回韓春雨團(tuán)隊(duì)于2016年5
月2日發(fā)表在該期刊的論文，該論文撤回是韓春雨團(tuán)隊(duì)主動申請的，這一轟動一
時(shí)，爭議長久的事件終于可以平息了，但是科學(xué)家們探尋新的基因編輯技術(shù)的腳
步不會停息。

　　基因編輯技術(shù)不斷創(chuàng)新

　　今天，基因編輯技術(shù)看起來“無所不能”，其實(shí)它也是一步步不斷發(fā)展完善
起來的。

　　上世紀(jì)九十年代，一種名為鋅指核酸酶（ZFN）技術(shù)誕生，鋅指核酸酶包括
鋅指蛋白和核酸內(nèi)切酶兩個(gè)組成部分，前者負(fù)責(zé)識別基因組DNA中特異序列，后
者則負(fù)責(zé)將DNA切斷，利用細(xì)胞自身DNA損傷修復(fù)功能，實(shí)現(xiàn)對目的基因的修飾。

　　由于ZFN技術(shù)能像Word軟件編輯文字一樣對目的基因進(jìn)行修改，較之前的同
源重組技術(shù)大幅提高了基因敲除的效率，從而被稱為第一代基因編輯技術(shù)，其在
隨后十多年里獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。

　　不過ZFN技術(shù)并不能對基因組中任何位點(diǎn)進(jìn)行修改，脫靶效應(yīng)較高，也就是
存在較多的非特異編輯，而且構(gòu)建成本高且費(fèi)時(shí)費(fèi)力，到2009年，科學(xué)家們又開
發(fā)出另一種與其類似的基因編輯技術(shù)體系，即類轉(zhuǎn)錄激活樣效應(yīng)因子核酸酶
（TALEN）技術(shù)，是第二代基因編輯技術(shù)，該技術(shù)只是將識別DNA序列的元件改為
TALE 蛋白，雖然TALEN構(gòu)建起來卻比ZFN容易得多，不過也同樣存在較高的脫靶
效應(yīng)。

　　2012年，美國加州大學(xué)伯克利分校的科學(xué)家開發(fā)出一種全新的基因編輯技術(shù)，
即2015年被美國《科學(xué)》雜志評為十大年度科學(xué)突破之首的CRISPR/Cas9技術(shù)，
也是第三代基因編輯技術(shù)，也是最主要的基因編輯技術(shù)。

　　由于通過RNA來尋找目標(biāo)序列，構(gòu)建成本大幅減低，而且可以精確到單個(gè)堿
基，脫靶效應(yīng)也大大改善，CRISPR/Cas9技術(shù)迅速被運(yùn)用到生命科學(xué)研究的各個(gè)
領(lǐng)域，在短短兩三年時(shí)間內(nèi)，幾乎所有常見的微生物、植物和動物，甚至是人類
細(xì)胞和胚胎，都被用這項(xiàng)技術(shù)加以遺傳改造，展現(xiàn)出各種令人驚喜的前景。

　　從各方面來看，CRISPR/Cas9技術(shù)似乎趨于完美，但是不斷創(chuàng)新是科學(xué)家們
的天性。

　　韓春雨NgAgo-gDNA技術(shù)被寄予厚望

　　一些科學(xué)家積極尋找新的基因編輯工具，以期突破現(xiàn)有技術(shù)的專利限制。

　　2016年5月，來自河北科技大學(xué)的韓春雨博士就曾帶給中國乃至全世界短暫
的驚喜，其研究團(tuán)隊(duì)在國際頂級學(xué)術(shù)雜志《自然-生物技術(shù)》上發(fā)表了一篇論文，
聲稱在一種嗜鹽堿環(huán)境的細(xì)菌中發(fā)現(xiàn)了一種核酸內(nèi)切酶，能在沒有先導(dǎo)的情況下，
識別基因組特異序列，并引發(fā)基因編輯，并認(rèn)為是一種全新的基因編輯工具——
NgAgo-gDNA技術(shù)。

　　該論文一發(fā)表，就被媒體稱為“諾獎(jiǎng)級”成果，加上韓春雨來自不知名大學(xué)，
沒有高級職稱，也沒有留學(xué)經(jīng)歷的背景，一時(shí)間引起極大轟動。

　　據(jù)澎湃新聞等媒體報(bào)道，韓春雨本人也因此獲得眾多榮譽(yù)和利益，包括河北
省科協(xié)副主席等榮譽(yù)，更為重要的是，河北省政府為了表達(dá)支持科技創(chuàng)新的誠意，
火速資助2000萬元用于實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。


　　不過兩個(gè)月后，關(guān)于NgAgo-gDNA技術(shù)無法重復(fù)的質(zhì)疑聲率先由著名科技打假
人士方舟子發(fā)出，之后北京大學(xué)饒毅教授等先前力挺韓春雨的知名科學(xué)家也督促
河北科技大學(xué)調(diào)查此事。

　　11月16日，國內(nèi)外21個(gè)課題組以在《蛋白質(zhì)與細(xì)胞》雜志上聯(lián)合發(fā)表論文，
各實(shí)驗(yàn)室均表示無法重復(fù)韓春雨論文的結(jié)果。

　　11月28日，由來自韓國首爾大學(xué)、德國弗萊堡大學(xué)和美國梅奧研究生院的10
位學(xué)者在《自然生物技術(shù)》上聯(lián)合發(fā)表質(zhì)疑文章，同樣表示未能檢測出
NgAgo-gDNA的基因編輯效果。

　　之后《自然生物技術(shù)》雜志發(fā)表聲明，正與韓春雨團(tuán)隊(duì)積極溝通，將在2017
年1月底公布最終調(diào)查結(jié)果。2017年8月2日，《自然-生物技術(shù)》發(fā)布聲明稱，撤
回韓春雨團(tuán)隊(duì)于2016年5月2日發(fā)表在該期刊的論文。

　　雖然該論文系主動撤回，但是該事件也折射出中國科研體制一些弊端，一是
科研成果評價(jià)唯論文論英雄，發(fā)一篇高影響因子的論文，似乎什么都有了，二是
有些部門支持科技創(chuàng)新更愿意錦上添花，而非雪中送炭，三是缺乏公開公正的學(xué)
術(shù)爭議調(diào)查機(jī)制，韓春雨事件半年有余，國內(nèi)竟然沒有組織起有效調(diào)查，更沒有
可信的調(diào)查結(jié)果。

　　新的基因編輯技術(shù)仍將出現(xiàn)

　　雖然NgAgo-gDNA技術(shù)挑戰(zhàn)CRISPR/Cas9等現(xiàn)有基因編輯技術(shù)的希望越來越渺
茫，但是尋找新的基因編輯技術(shù)仍然是科學(xué)家們努力的一個(gè)重要方向。

　　2016年9月15日，來自中國南京大學(xué)的研究人員在國際知名期刊《基因組生
物學(xué)》上報(bào)道了一個(gè)基于結(jié)構(gòu)引導(dǎo)的核酸內(nèi)切酶的基因編輯新技術(shù)，其最大的特
點(diǎn)就是可以實(shí)現(xiàn)體內(nèi)外DNA任意序列的靶向和切割，不過這一研究成果在學(xué)術(shù)界
并沒有引起像NgAgo-gDNA技術(shù)那樣的應(yīng)用熱潮，其實(shí)際應(yīng)用效果還有待進(jìn)一步觀
察。

　　當(dāng)然，要找到全新的基因編輯工具絕非易事，所以很多科學(xué)家致力于對現(xiàn)有
技術(shù)進(jìn)行改進(jìn)，力圖使其更便宜、更高效、操作更簡便。

　　2015年底，CRISPR/Cas9技術(shù)先驅(qū)之一的華裔科學(xué)家張峰博士在《細(xì)胞》雜
志上宣布其找到了一個(gè)新的內(nèi)切酶，可以替代Cas9，因?yàn)榕cCas9相比，該內(nèi)切酶
只需要一個(gè)RNA分子，分子量小更易于進(jìn)入細(xì)胞，基因編輯效果更好，與Cas9剪
切位置不同能提供更多的選項(xiàng)。

　　2016年5月和12月，張峰團(tuán)隊(duì)又在《細(xì)胞》和《自然生物技術(shù)》上連續(xù)發(fā)表
兩篇文章，分別介紹這個(gè)新內(nèi)切酶的晶體結(jié)構(gòu)，以及同時(shí)編輯多個(gè)基因的威力。

　　另一個(gè)開發(fā)出CRISPR/Cas9技術(shù)的功勛科學(xué)家埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶
（Emmanuelle Charpentier）博士團(tuán)隊(duì)4月也在《自然》雜志上發(fā)表論文，揭示
了該內(nèi)切酶除對DNA起作用外，還能對CRISPR RNA進(jìn)行修飾，這正是該基因編輯
新系統(tǒng)能輕松實(shí)現(xiàn)多基因編輯的重要原因。

　　隨著更多人加入基因編輯技術(shù)淘金熱之中，現(xiàn)有基因編輯技術(shù)的專利限制將
日益凸顯，探尋新的基因編輯工具和改進(jìn)現(xiàn)有基因編輯技術(shù)都勢在必行，在不久
的將來，必將出現(xiàn)更多更有效的基因編輯技術(shù)。

(XYS20170802)