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CRISRP-Cas9的好處就是簡(jiǎn)單和高效，貼一個(gè)標(biāo)簽它就對(duì)一個(gè)基因進(jìn)行操作，貼兩個(gè)三個(gè)就可以實(shí)現(xiàn)多位點(diǎn)的操作。所以自從它報(bào)道以來(lái)，國(guó)內(nèi)外多位科學(xué)家就迅速跟進(jìn)。哈佛的George Church教授和MIT的張鋒教授無(wú)疑是這個(gè)競(jìng)爭(zhēng)過(guò)程中的勝利者，他們首次將這套技術(shù)應(yīng)用在了哺乳動(dòng)物細(xì)胞中。

而我個(gè)人與基因編輯也是非常有緣份的，早在博士期間，我就利用最經(jīng)典的同源重組的基因打靶方法構(gòu)建了各種各樣的基因修飾小鼠，雖然非常復(fù)雜。

我大概是2012年年底到的美國(guó)讀博后，1個(gè)月之后，張鋒和George Church關(guān)于CRISRP-Cas9的成果發(fā)表了，當(dāng)時(shí)張鋒就在我隔壁實(shí)驗(yàn)室。比較有幸的是，和我同一個(gè)實(shí)驗(yàn)室的同樣來(lái)自中國(guó)的博后，叫王皓毅，他主要是研究第二代基因編輯技術(shù)，我們兩個(gè)人就一拍即合。已發(fā)現(xiàn)的CRISRP-Cas9只證明了在細(xì)胞中的作用，它是否能夠高效地運(yùn)用在基因編輯動(dòng)物中呢？當(dāng)時(shí)大家都還不知道。

我們兩人第二天就到隔壁的張鋒實(shí)驗(yàn)室把質(zhì)粒要來(lái)，將這套CRISRP-Cas9系統(tǒng)通過(guò)顯微注射的方法注射到小鼠的受精卵中，然后移到小鼠體內(nèi)。

所以我們?cè)诙潭贪肽暌詢(xún)?nèi)就證明CRISRP-Cas9可以高效獲得各種各樣的基因修飾動(dòng)物，包括基因敲除的小鼠、基因敲入的小鼠、精確修復(fù)的小鼠，成果也發(fā)表在了生物領(lǐng)域最Top的雜志《細(xì)胞》上面。

一個(gè)比較有意思的小插曲就是，因?yàn)榭赡苤袊?guó)大陸的學(xué)生工作都比較努力，去了國(guó)外一般都遵循996的原則——可能比996還長(zhǎng)。國(guó)外的博后一般每天最多可以操作100到200個(gè)胚胎，大家可以看看這個(gè)顯微操作的胚胎，我們是一個(gè)一個(gè)進(jìn)行操作的。

但是我當(dāng)時(shí)做的速度非常地快，平均一天可以做超過(guò)400個(gè)胚胎，我的導(dǎo)師Rudolf Jaenisch就覺(jué)得有點(diǎn)驚訝，第二天跑到實(shí)驗(yàn)室來(lái)親自看我做實(shí)驗(yàn)，看了之后他就心服口服了。

回國(guó)之后，我的搭檔王皓毅去了北京中科院動(dòng)物所，從事CAR-T的腫瘤免疫治療方面的應(yīng)用，而我則繼續(xù)應(yīng)用基因編輯技術(shù)來(lái)制作各種動(dòng)物。這個(gè)從小鼠就變成了猴子，為什么做猴子呢？因?yàn)橄鄬?duì)于所有模式動(dòng)物來(lái)說(shuō)，猴子的大腦發(fā)育和高級(jí)認(rèn)知行為是特有的。如果我們應(yīng)用基因編輯技術(shù)制造各種各樣的基因工具猴，就有利于我們對(duì)大腦的理解，而且有利于一些腦疾病的治療。

就在我們實(shí)驗(yàn)室剛剛成立一年，正準(zhǔn)備生產(chǎn)各種各樣基因編輯猴的時(shí)候，一個(gè)偶然的發(fā)現(xiàn)，完全改變了我們當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)室整個(gè)的方向。

我們發(fā)現(xiàn)CRISRP-Cas9不僅僅可以編輯單個(gè)基因。小鼠有20對(duì)染色體，就是40條染色體，如果對(duì)一條染色體貼上1個(gè)標(biāo)簽，CRISRP-Cas9就對(duì)1個(gè)基因進(jìn)行編輯，如果貼上10個(gè)標(biāo)簽，它就對(duì)10個(gè)基因進(jìn)行編輯。當(dāng)我們貼上100個(gè)標(biāo)簽的時(shí)候，發(fā)現(xiàn)它不是對(duì)100個(gè)基因進(jìn)行編輯，而是整條染色體都消失了。

我們當(dāng)時(shí)發(fā)現(xiàn)了這個(gè)非常興奮，這是否可以運(yùn)用到唐氏疾病的治療呢？大家都知道唐氏又稱(chēng)21三體綜合征，比正常人多了一條21號(hào)染色體，如果我們?cè)诙嗟哪且粭l21號(hào)染色體上貼滿(mǎn)標(biāo)簽，是否可以高效地消除這條染色體從而達(dá)到疾病治療的目的呢？

為了驗(yàn)證這個(gè)想法，我們從唐氏病人的身上誘導(dǎo)了多能干細(xì)胞，在這個(gè)干細(xì)胞里有三條21號(hào)染色體，我們導(dǎo)入CRISRP-Cas9，發(fā)現(xiàn)它可以高效特異地消除這條多余的21號(hào)染色體。

相關(guān)成果發(fā)表之后，得到了多家媒體的關(guān)注和國(guó)際同行的高度評(píng)價(jià)，說(shuō)我們這個(gè)技術(shù)可以為唐氏疾病的治療提供一個(gè)新的途徑。

我當(dāng)時(shí)以為故事已經(jīng)到此為止了，就接下來(lái)繼續(xù)我們之前的研究。但是給我觸動(dòng)比較大的是媒體剛報(bào)道不久，我收到了許多唐氏病人家屬的郵件，他們一個(gè)是鼓勵(lì)我們繼續(xù)開(kāi)展研究，一個(gè)是詢(xún)問(wèn)我們這個(gè)方法什么時(shí)候能夠上臨床。

更有一些家長(zhǎng)愿意慷慨解囊贊助這項(xiàng)研究。這在國(guó)外雖然非常常見(jiàn)，但在中國(guó)是非常罕見(jiàn)的。這比較打動(dòng)我，所以從個(gè)人來(lái)說(shuō)，我就開(kāi)始更加關(guān)注罕見(jiàn)病這個(gè)群體。