世上最先進的黑科技：上帝的剪刀，一刀下去將消滅癌症

畝產 1149.02 公斤，再創世界紀錄，前幾天袁隆平院士的超級雜交水稻再次刷屏。不得不說，袁隆平在解決人多地少的中國乃至世界的糧食問題上可謂居功至偉。

其實，人類對生物的改造從幾萬年前就已經開始了。我們非常擅長將動物植物馴化成我們想要的樣子，但是直到 DNA 被發現之前，我們並不知道這一切是怎麼發生的。

▲狗是人類主動改造生物最好的證明，目前世界上現存約 450 種狗

而自上世紀 DNA 被發現之後，會玩的人類就開始對它瞎折騰了起來。。。

• 上世紀 60 年代，科學家用射線各種照射植物，想通過「搖獎」搖出一些有用的植物變種；
• 70 年代，科學家們乾脆就直接向動植物細胞、細菌里注入 DNA 來改變性狀；
• 到了 90 年代，轉基因食物出現，同時基因編輯也應用到了人類胚胎中，用以修正各種先天性疾病。

▲小白鼠成了醫學研究的不二之選，拯救了不計其數的生命

到目前為止，基因改造已經實實在在地改變了整個世界。但是基因工程聽上去跟我們如此遙遠，一部分原因就是因為它實在太貴太複雜了。。。

然而近些年人類對一把「上帝的手術刀」-- CRISPR/Cas9 的發現與應用，永遠地改變了現狀。

一把為所欲為的剪刀

CRISPR，全稱叫做「規律成簇的間隔短迴文重複（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）」。

雖然聽名字挺黑科技的，但是這套系統在細菌中已經天然存在很久了，是細菌用來對付病毒入侵的一把類似人體免疫系統的秘密武器。利用 CRISPR/Cas9，人類就可以剪輯任何 DNA，那它是怎麼做到的呢？

當病毒入侵細菌時，病毒的 DNA 會注入細菌，而這對細菌來說是致命的。因此，消滅病毒的 DNA 成了最主要的任務。

這時，細菌會在自己的資料庫也就是 CRISPR 里識別出這些病毒的 DNA，並把「導航信息」交給一名「帶剪侍衛」-- Cas9 蛋白質，讓它去剪斷病毒的 DNA，細菌就得救了。更重要的是，這些整合過的基因會傳遞給下一代細菌，讓下一代免受相同病毒的襲擊。

簡而言之，CRISPR 是資料庫，Cas9 是武器。

▲病毒通過注入自身 DNA 來殺死細菌

而對於人類來說，通過對這把基因的剪刀進行「編程」，科學家們就可以對任何一段基因進行「指哪打哪」地修改了。如果將之前的基因技術比作一張地圖，那麼 CRISPR 就是 GPS 了。

▲CRISPR/Cas9 原理示意圖，圖自：GIPHY

拿蚊子舉例，CRISPR/Cas9 技術的引入能讓幾乎被改造過的蚊子的每一個後代都攜帶上這個人工改造過的突變。而如果這個突變是為了減少種群數量，那這個種群都會滅絕，有些通過蚊子傳播的疾病像瘧疾也就能順理成章地被消滅了。

一些可能出現的影響

就像上文所說的，瘧疾或許將隨著 CRISPR/Cas9 技術的不斷成熟而徹底走入歷史。而不僅僅是瘧疾，CRISPR/Cas9 似乎有將疾病徹底終結的潛力。

2015 年，科學家們在實驗室中利用 CRISPR/Cas9 技術成功將活細胞中的 HIV 病毒切除掉，證明了 CRISPR/Cas9 用於艾滋病治療的可行性。

一年之後，他們在一群全身幾乎全部感染了 HIV 病毒的小白鼠尾巴上進行了 CRISPR 注射，結果小白鼠全身只剩 48% 的細胞存在 HIV 病毒了；而在今年 5 月的一次實驗中，小白鼠體內 HIV 病毒的 DNA 被徹底消滅。

同樣，CRISPR 也可用於對癌症的治療。癌症難以治癒的原因之一就是不能被人體的免疫系統識別出來。而通過 CRISPR，我們的免疫細胞就可以被重新編程來獵殺那些不受控制的癌細胞。

未來，治癒癌症或許將會簡單到只需打一針含有你被改造過的免疫細胞的藥水就行了。。。

當然，各種由基因缺陷導致的像色盲這樣的遺傳病自然也能通過 CRISPR/Cas9 治療。不過疾病治療終究只是一個人受用，而 CRISPR/Cas9 還能有更大的用途 -- 設計嬰兒。

雖然在近幾次的實驗中，修改胚胎在技術上還面臨著很大的挑戰，但是在原理已經被弄透徹的前提下，技術的進步只是時間問題。

而不管你對胚胎修改抱有什麼樣的看法，結果都會影響到你，因為從第一個修改過的胚胎開始，整個人類種族的基因就將隨著遺傳而改變。也許在可預見的未來，新生兒或許都將成為一出生就能免疫各種疾病的「完美人類」。

一場關於技術與倫理的討論

對於這一切的一切，我知道你想說什麼：未來的人類還會是人類嗎？

當 CRISPR/Cas9 已經成熟到不光能消滅所有與基因相關的疾病，還能修改人身上每一處細微特徵的時候，難道你就不想讓你的下一代長得高一點、身材好一點？讓他/她的眼睛大大的、鼻子挺挺的？或者再讓他/她有個 200+ 的 IQ？

▲人人生而為超人或許將成為現實

總之，一旦人類將 CRISPR/Cas9 用於胚胎編輯，這個「潘多拉魔盒」就再也沒有可能被關上了。這樣看，諸如《侏羅紀公園》之類的故事似乎已經不再遙遠。

當每個生物都成為了自然界中最完美的存在，萬物獨特的差異性、自然性從何體現？

但從另一方面看，在第一個「完美嬰兒」出生之後，人類對於設計嬰兒這件事在倫理上的看法可能會產生變化：如果不對胚胎進行基因編輯，那就等同於讓即將出生的嬰兒去承受疾病與死亡的痛苦。不對胚胎進行基因編輯成為了新的「不道德」（事實上，現在的孕前檢查也就是一樣的道理）。

機遇與挑戰同時在人類面前展開，而在人類的技術、法律和倫理層面都還沒有完全準備好的情況下，我們走的每一步都必須要小心，因為成為上帝不可能這麼容易。

參考資料：

CRISPR: Genetic Engineering Will Change Everything Forever

http://kurzgesagt.org/work/crispr/

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