韓春雨論文被撤,新的基因編輯技術還會出現嗎?

　　來源：中國科學報

　　作者：湯波

　　2017年8月2日，《自然-生物技術》發布聲明稱，撤回韓春雨團隊於2016年5月2日發表在該期刊的論文，該論文撤回是韓春雨團隊主動申請的，這一轟動一時，爭議長久的事件終於可以平息了，但是科學家們探尋新的基因編輯技術的腳步不會停息。

基因編輯技術不斷創新

　　今天，基因編輯技術看起來「無所不能」，其實它也是一步步不斷發展完善起來的。

　　上世紀九十年代，一種名為鋅指核酸酶（ZFN）技術誕生，鋅指核酸酶包括鋅指蛋白和核酸內切酶兩個組成部分，前者負責識別基因組DNA中特異序列，後者則負責將DNA切斷，利用細胞自身DNA損傷修復功能，實現對目的基因的修飾。

　　由於ZFN技術能像Word軟體編輯文字一樣對目的基因進行修改，較之前的同源重組技術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，其在隨後十多年裡獨領風騷。

　　不過ZFN技術並不能對基因組中任何位點進行修改，脫靶效應較高，也就是存在較多的非特異編輯，而且構建成本高且費時費力，到2009年，科學家們又開發出另一種與其類似的基因編輯技術體系，即類轉錄激活樣效應因子核酸酶（TALEN）技術，是第二代基因編輯技術，該技術只是將識別DNA序列的元件改為TALE 蛋白，雖然TALEN構建起來卻比ZFN容易得多，不過也同樣存在較高的脫靶效應。

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

　　由於通過RNA來尋找目標序列，構建成本大幅減低，而且可以精確到單個鹼基，脫靶效應也大大改善，CRISPR/Cas9技術迅速被運用到生命科學研究的各個領域，在短短兩三年時間內，幾乎所有常見的微生物、植物和動物，甚至是人類細胞和胚胎，都被用這項技術加以遺傳改造，展現出各種令人驚喜的前景。

　　從各方面來看，CRISPR/Cas9技術似乎趨於完美，但是不斷創新是科學家們的天性。

　　韓春雨NgAgo-gDNA技術被寄予厚望

　　一些科學家積極尋找新的基因編輯工具，以期突破現有技術的專利限制。

　　2016年5月，來自河北科技大學的韓春雨博士就曾帶給中國乃至全世界短暫的驚喜，其研究團隊在國際頂級學術雜誌《自然-生物技術》上發表了一篇論文，聲稱在一種嗜鹽鹼環境的細菌中發現了一種核酸內切酶，能在沒有先導的情況下，識別基因組特異序列，並引發基因編輯，並認為是一種全新的基因編輯工具——NgAgo-gDNA技術。

　　該論文一發表，就被媒體稱為「諾獎級」成果，加上韓春雨來自不知名大學，沒有高級職稱，也沒有留學經歷的背景，一時間引起極大轟動。

　　據澎湃新聞等媒體報導，韓春雨本人也因此獲得眾多榮譽和利益，包括河北省科協副主席等榮譽，更為重要的是，河北省政府為了表達支持科技創新的誠意，火速資助2000萬元用於實驗室建設。

　　不過兩個月後，關於NgAgo-gDNA技術無法重複的質疑聲率先由著名科技打假人士方舟子發出，之後北京大學饒毅教授等先前力挺韓春雨的知名科學家也督促河北科技大學調查此事。

　　11月16日，國內外21個課題組以在《蛋白質與細胞》雜誌上聯合發表論文，各實驗室均表示無法重複韓春雨論文的結果。

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

　　之後《自然生物技術》雜誌發表聲明，正與韓春雨團隊積極溝通，將在2017年1月底公布最終調查結果。2017年8月2日，《自然-生物技術》發布聲明稱，撤回韓春雨團隊於2016年5月2日發表在該期刊的論文。

　　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，一是科研成果評價唯論文論英雄，發一篇高影響因子的論文，似乎什麼都有了，二是有些部門支持科技創新更願意錦上添花，而非雪中送炭，三是缺乏公開公正的學術爭議調查機制，韓春雨事件半年有餘，國內竟然沒有組織起有效調查，更沒有可信的調查結果。

　　韓春雨博士

　　新的基因編輯技術仍將出現

　　雖然NgAgo-gDNA技術挑戰CRISPR/Cas9等現有基因編輯技術的希望越來越渺茫，但是尋找新的基因編輯技術仍然是科學家們努力的一個重要方向。

　　2016年9月15日，來自中國南京大學的研究人員在國際知名期刊《基因組生物學》上報導了一個基於結構引導的核酸內切酶的基因編輯新技術，其最大的特點就是可以實現體內外DNA任意序列的靶向和切割，不過這一研究成果在學術界並沒有引起像NgAgo-gDNA技術那樣的應用熱潮，其實際應用效果還有待進一步觀察。

　　當然，要找到全新的基因編輯工具絕非易事，所以很多科學家致力於對現有技術進行改進，力圖使其更便宜、更高效、操作更簡便。

　　2015年底，CRISPR/Cas9技術先驅之一的華裔科學家張峰博士在《細胞》雜誌上宣布其找到了一個新的內切酶，可以替代Cas9，因為與Cas9相比，該內切酶只需要一個RNA分子，分子量小更易於進入細胞，基因編輯效果更好，與Cas9剪切位置不同能提供更多的選項。

　　2016年5月和12月，張峰團隊又在《細胞》和《自然生物技術》上連續發表兩篇文章，分別介紹這個新內切酶的晶體結構，以及同時編輯多個基因的威力。

　　另一個開發出CRISPR/Cas9技術的功勳科學家埃馬紐埃爾·卡彭蒂耶（Emmanuelle Charpentier）博士團隊4月也在《自然》雜誌上發表論文，揭示了該內切酶除對DNA起作用外，還能對CRISPR RNA進行修飾，這正是該基因編輯新系統能輕鬆實現多基因編輯的重要原因。

　　隨著更多人加入基因編輯技術淘金熱之中，現有基因編輯技術的專利限制將日益凸顯，探尋新的基因編輯工具和改進現有基因編輯技術都勢在必行，在不久的將來，必將出現更多更有效的基因編輯技術。