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基因编辑技术在使用过程中可能出现失误，导致该切割的基因没被切割，不该切割的正常基因反而被误切，这种情况叫脱靶。从目前的检测结果来看，CRISPR-Cas9技术的脱靶率相对较低，比其他基因编辑技术相对安全，已经在多个领域开始应用。
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基因编辑的应用
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神器在手，焉有不用之理。CRISPR-Cas9技术的出现大大降低了科研成本，为新研究提供了强大的新工具，让生命科学走进了全新的纪元。此外，CRISPR-Cas9技术能准确、便捷地改造生物基因，为不少重症患者带来了康复的希望。
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2016年，张锋等研究人员用CRISPR-Cas9技术治疗一种名为杜氏肌肉营养不良症（Duchenne muscular dystrophy，DMD）的遗传病，实验结果显示，经过基因治疗的动物模型病情得到了改善。另外也有研究证明，此技术可用于治疗地中海贫血和镰刀型贫血，将致病基因编辑为正常基因，便可让患者康复。而张锋的同门师妹杨璐菡，则致力于用CRISPR-Cas9技术清除猪基因组中的内源性逆转录病毒，并减少猪器官移植人体时产生的免疫排斥，培养出能为人体提供移植器官来源的基因编辑猪。
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CRISPR-Cas9技术还能应用于肿瘤的免疫治疗。将肿瘤患者的T细胞进行基因编辑，可以提高T细胞对肿瘤细胞的识别、杀伤能力，再将经过基因编辑的T细胞注射回患者体内，这些细胞便会自发清除体内的肿瘤细胞。此外，研究人员还能用CRISPR-Cas9技术分别切割肿瘤细胞的各个基因，通过观察每个基因被切除后肿瘤细胞的生理活动，寻找使肿瘤细胞逃过免疫杀伤的基因，从而针对这些基因设计靶点药物，提高药物对肿瘤细胞的杀伤率。
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就连一直被认为是“可防不可治”的唐氏综合征，都有望通过CRISPR-Cas9技术进行治疗。唐氏综合征是因为患者比常人多了一条21号染色体所致，如果能用CRISPR-Cas9技术敲除那条多余的21号染色体，便有望让患者的染色体数目恢复正常。但患者体内共有3条21号染色体，如果在敲除时不加区别地把3条染色体统统敲除，那就是治病不成反要命了。所以，研究人员还需要设计出针对多余21号染色体的敲除方案，特异性地把那条染色体敲除。这是一个相当艰难的工作，研究人员现在仍在努力。
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除了定向地切割并编辑双链DNA外，美国博德研究所刘如谦（David Liu）团队进一步拓展了CRISPR-Cas9系统的应用，用失去酶活性的CRISPR蛋白融合一种可以替换碱基的酶，构建了可以不经切割直接修改单个碱基序列的单碱基编辑工具（base editing，BE）。单碱基编辑工具不会引入DNA切割，因此可以在一定程度上避免引入基因组的不稳定性。考虑到人类遗传病中有很大一部分都是单碱基突变造成的，能够精确修改的单碱基编辑器在医学应用上将会大有潜力。
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基因编辑可否改造人类
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既然基因编辑能治疗如此多的疾病，那回到开头的问题：在人类出生前便对其CCR5基因进行编辑，使人类免受艾滋病的威胁，算不算功德一件？
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很遗憾，这一对女婴都没能改造成功，从公布的结果来看，对她俩的基因编辑都出现了“脱靶”的现象。而且即使正确改造了CCR5基因，这对基因编辑女婴也并非与艾滋病完全绝缘，因为编辑CCR5基因只能预防某个亚型的艾滋病毒，其他亚型的艾滋病毒还是有机会感染CCR5基因改变者。其实，只要在日常生活中注意防范，无须进行基因改造也能预防艾滋病。即使父母患有艾滋病，在医疗技术的辅助下也能生下健康的孩子。此外，《自然·医学》（NatureMedicine）发表的研究论文指出，同源染色体上两个CCR5基因都被改造的人，不但寿命更短，感染流感、西尼罗河等病毒的风险也比普通人更高。也就是说，改造CCR5基因对这对女婴来说，预防艾滋病的意义其实并不大，还给她们增加了不少其他风险，有点得不偿失。
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如今，用CRISPR-Cas9技术改造哺乳动物的基因，国内外不少实验室都能做到，并非什么尖端科技，广大科学家没有制造出基因编辑婴儿，完全是“非不能也，实不为也”。基因编辑技术目前大部分还处于科研实验阶段，尚未成熟到可以广泛用于人类的地步，在其安全性还没得到充分验证之前，就让基因编辑婴儿作为试验品降生，无疑是对生命安全、伦理道德极大的不尊重。而基因编辑也给这对女婴造成了终身的影响，她们在今后的人生中，不但要承担该技术可能带来的后遗症，还要以“试验品”的身份面对旁人异样的目光，她们经过编辑的基因还会遗传给后代，影响她们后代的健康。为此，国内100多名科学家联名表达了对这一行为的反对和谴责，而中国也正在加速推进《生物安全法》的立法工作，拟对生物技术谬用等行为做出处罚。
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与之相对的，基于合理的科研和临床设计，遵循规范的流程操作和伦理审批，CRISPR-Cas9技术应用于临床治疗是有着光明前景的。张锋及其团队于2013年创立的Editas公司一直致力于推进CRISPR-Cas9技术的临床应用。2018年底，FDA已接受该公司产品EDIT-101的新药研究（Investigational New Drug，IND）申请，允许其开展基因编辑临床试验，治疗莱伯氏先天性黑蒙10型（Leber congenital amaurosis 10，LCA10）眼病。这也预示着CRISPR-Cas9技术的力量将有可能改变世界各地严重疾病患者的生活，为医学治疗带来新的福音。
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技术无罪，罪在人心。CRISPR-Cas9技术本是人类科技的一大进步，它的诞生旨在消灭疾病、造福人类，不应成为某些人进行非法人体试验、哗众取宠的工具。任何一种科技，都要正确利用才能体现其价值，滥加使用将会后患无穷。
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参考文献
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1700235090
1.Charpentier E., Doudna J.A..Biotechnology: Rewriting a genome[J].Nature.2013 Mar 7, 495 (7439): 50-1.
1700235091
1700235092
2.Lander E.S..The Heroes of CRISPR[J].Cell.2016 Jan 14, 164 (1-2): 18-28.
1700235093
1700235094
3.Zuo E., Sun Y., Wei W., et al.Cytosine base editor generates substantial offtarget single-nucleotide variants in mouse embryos[J].Science.2019 Apr 19,364 (6437): 289-292.
1700235095
1700235096
4.Nelson C.E., Hakim C.H., Ousterout D.G., et al.In vivo genome editing improves muscle function in a mouse model of Duchenne muscular dystrophy[J].Science.2016 Jan 22, 351 (6271): 403-7.
1700235097
1700235098
5.Wu Y., Zeng J., Roscoe B.P., et al.Highly efficient therapeutic gene editing of human hematopoietic stem cells[J].Nat Med.2019 May, 25 (5): 776-783.
1700235099
1700235100
6.Niu D., Wei H.J., Lin L., et al.Inactivation of porcine endogenous retrovirus in pigs using CRISPR-Cas9[J].Science.2017 Sep 22, 357 (6357): 1303-1307.
1700235101
1700235102
7.Lee B., Lee K., Panda S., et al.Nanoparticle delivery of CRISPR into the brain rescues a mouse model of fragile X syndrome from exaggerated repetitive behaviours[J].Nat Biomed Eng.2018 Jul, 2 (7): 497-507.
1700235103
1700235104
8.Zuo E., Cai Y.J., Li K., et al.One-step generation of complete gene knockout mice and monkeys by CRISPR/Cas9-mediated gene editing with multiple sgRNAs[J].Cell Res.2017 Jul, 27 (7): 933-945.
1700235105
1700235106
9.Wei X., Nielsen R..CCR5-∆32 is deleterious in the homozygous state in humans[J].Nat Med.2019 Jun, 25 (6): 909-910.
1700235107
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