生物学家们一直在打磨能够进行DNA编辑的工具，而CRISPR技术很快成为了其中最耀眼的明星。CRISPR体系包括一个细菌核酸酶（Cas）和一段与目标DNA匹配的引导RNA，能为细菌沉默入侵者 （比如病毒）遗传信息的关键部分。与其他基因编辑技术相比，CRISPR技术更易于操作扩展性也更强，因此迅速成为了科研领域的宠儿，为基因工程和生物医学领域带来了一场革命。

很少有发现能够像CRISPR那样在一夜之间改变整个领域。科学家们三年前才发现CRISPR能在活细胞中实现精确有效的基因组编辑。CRISPR/Cas免疫系统主要有三种类型，而这项研究使用的主要是完全依赖Cas9内切酶进行靶标和 剪切的II型CRISPR系统。自此以后，CRISPR技术就如风暴一般席卷了整个科研领域，现在正有数以千计的实验室在使用它。

CRISPR技术的应用范围非常广泛，比如建立人类遗传病和癌症的复杂动物模型、进行人类细胞全基因组筛选以鉴定生物学过程背后的基因、启动或关闭特定的基因，设计转基因植物等等。CRISPR改造人类生殖细胞的可能性更是引起了广泛的争议。

想必现在已经没有哪个分子生物学家还未听过CRISPR的大名。然而大部分人可能还不清楚这一革命到底是如何发生的。与过程相比，做科研的人似乎更注重结果。一旦某个事实被牢固地建立起来，背后的曲折路径就显得不那么重要了。

著名遗传学家Cell亮点文章：CRISPR英雄谱

著名遗传学家、美国科学院院士Eric S. Lander教授（麻省理工学院与哈佛大学Broad研究所主席兼主任）却不这么看。他认为，了解科研进展背后的人和事能让我们获益良多。对于迈入科研门槛不久的学生来说，对科学发现有一个真实的概念特别重要，不仅有重要的指导意义还能带来关键性的启发。

为此，Lander教授花几个月的时间完成了这篇文章，并将其发表在本期的Cell杂志上。他基于已 发表的研究论文、人物访谈和其他资料（甚至包括杂志的拒稿信），梳理了CRISPR二十年来的发展历程，并从中提取了具有参考价值的经验和教训。文章中介绍了十多位CRISPR英雄，也就是那些发现CRISPR系统、揭示其分子机制并将其改造为强大工具的科学家们。

CRISPR的发现：Francisco Mojica CRISPR

故事开始于风景优美的西班牙白色海岸（Costa Blanca）。在海滨城市Santa Pola长大的 Francisco Mojica，是美丽海岸和广阔盐碱滩的常客。当他在本地阿利坎特大学攻读博士的时 候，参加了对地中海富盐菌（Haloferax mediterranei）的研究。他在分析细菌DNA的时候，发现了一种此前未知的重复结构。

这位28岁的博士研究生被这种神秘的结构迷住了，在此后十年的职业生涯中一直致力于揭开这一谜团。Mojica很快发现类似的重复也存在于其他一些不同种类的细菌中。他意识到这样的结构可能在原核生物中具有重要的功能。他发表了一篇论文，报告了这类新的重复序列（Mojica et al., 1995）。

当Mojica在阿利坎特大学任职的时候，由于缺少启动资金和实验室空间，他主要通过生物信息学手段来研究这种奇怪的重复。Mojica最初将其命名为SRSR（short regularly spaced repeats），后来又将名字改为CRISPR（规律成簇的间隔短回文重复）。

到2000年，Mojica已经在二十种细菌中发现了CRISPR位点。在随后的两年中，研究者们不仅使这一数字翻了番，还明确了CRISPR位点的关键特性，包括紧邻的CRISPR-associated (cas)基因。然而CRISPR系统的功能仍然是未知的。

十多年来，RNAi一直是基因功研究领域的王者，然而新兴技术的涌现（尤其是CRISPR技术）正在逐渐瓦解RNAi的统治地位。日新月异的技术发展为生物学研究提供了越来越大的助力，也给研究者们带来了一个有些纠结的问题，“到底应该选择那一种技术呢”。Molecular Cell杂志推出的这篇文章对RNAi、TALEN和CRISPR这三大工具的核心技术进行了全面比较，并且为基因功能研究提供了一份实用指南。

文章引起巨大争议

Eric Lander

Eric Lander的文章发表后，一些批评者对此提出了激烈的反对意见。问题在于，Broad研究所作为共同专利权人，卷入了美国专利和商标局（USPTO）正在展开调查的一场知识产权战之中。并且Lander的Cell文章没有披露潜在的利益冲突。

加州大学伯克利分校的Jennifer Doudna与德国Helmholtz感染研究中心的Emmanuelle Charpentier一起，当前正与Broad研究所的张锋及同事们陷入一场专利纠纷中。1月17 日，Doudna 在PubMed Commons网站上发表评论称Lander的描述“与事实不符”。 Doudna指出，Lander并未核对针对她的实验室以及实验室与其他研究人员交往的描述，且在文章发表前也未征得她的同意。

在写给《科学家》(The Scientist)杂志的一份声明中，Lander说他确实“向Cell杂志透露了现实与可感知的冲突，”包括他的机构拥有的一些CRISPR专利及专利申请。Lander还说，他在12月中旬向Doudna发出了电子邮件，请求她核查将在他的观点文章中发布的材料。

Lander写道：“她确认了有关她的个人背景信息，但表示不想以任何方式评论有关CRISPR技术开发的历史陈述。在撰写这篇文章的过程中，我收到了世界各地十多名科学家提供的关于CRISPR开发的信息。令人遗憾地是，Doudna是其中唯一一个表示拒绝的。尽管如此，我完全尊重她的决定，没有分享她的观点。我也明白将会有不同的观点。”

Doudna告诉The Scientist，Lander确实在12月18日联系了她，但他只共享了文章的一部分。Doudna在一封电 子邮件中写道：“他拒绝与我一同分享许多有关我实验室研究的部分。在发表之前我从未看到过完整的文章，我有电子邮件通信证实这一点。Lander应该写出为他提供信息的其他科学家的名字。”

任职于哈佛大学和Broad研究所，一直与张锋和其他研究人员合作开展CRISPR研究的George Church是其中的一位科学家。此前Church曾对外表达，世人不应CRISPR技术仅归功于张锋等三人，他也是其中的重要贡献者之一。Church在给The Scientist的一封电 子邮件中写道：“Eric Lander在12月14日问了我一些非常专业的问题，我提供了事实核查。他在1月13日发给我一份预印件。我立即寄给他一份有关事实错误的清单，但其中没有一个错误被纠正过来。”

PubPeer网站在这篇论文发布后不久便出现了一些匿名评论。一位用户写道：“这非常的可疑。在这场经常被称作为生物技术史上最大的专利战中，我们是中立的一方。在这场争斗中，Cell居然允许卷入专利战中的一家机构的领导者——Eric Lander决定谁应该突显为这些研究发现的英雄。”另一位用户则写道：“这篇文章在毫不掩饰地为张锋宣称所有权，而Broad研究所冠冕堂皇地从中获益。”

加州大学伯克利分校Michael Eisen在他的网站上谈论CRISPR和相关的专利纠纷时透露了他的潜在冲突，在推特（Twitter）上Eisen提出了针对这篇文章的几点反对意见。他在其中写道：“Lander最具破坏性的错误描述 是，他所有的‘#CRISPR英雄’都是项目负责人（PIs）——那学生和博士后呢？”

在发给The Scientist的一份声明中，Cell出版社发言人Joseph Caputo重申，Lander提供了一份利益冲突（COI）声明，尽管Lander声明了有机构冲突，但没有声明有个人的经济利益冲突。Cell出版社的COI政策不适 用于机构冲突，因此Cell没有发表声明。Caputo在一封电子邮件中写道：“我们当前正在评估我们的COI政 策，以确定我们是否应该进一步扩展它纳入机构利益冲突。我无法对是否会改变Lander的文章做出评论。”

 Cell杂志 原文链接：

The Heroes of CRISPR