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​CRISPR之中美对垒,中国强势崛起,正在成为全球领军者!

宝“剪”锋从磨砺出!素以“基因魔剪”著称的CRISPR系统依凭着“快准狠”的特质,在全球无数实验室落地开花,从而让基因编辑技术真正走进了黄金时代。

现阶段,世界各地的CRISPR实验室都是在超负荷的工作着。与CRISPR相关的科研论著已经从2012年的127篇飞速飙升至14000多篇,增幅超过了100倍。
尽管美国依凭着CRISPR技术的发现优势而在该领域里拔得头筹,但中国始终紧随其后,并在CRISPR技术上投入了大量的资源,快速发展成了全球的CRISPR大国之一。
鉴于科技论文是科学研究成果的重要载体和科研产出的主要形式,通过Web of Science网站对2012-2019年中美的CRISPR研究论著(Article)篇数进行检索后发现,中美两国的CRISPR/Cas论文数量远远超过了其他国家,处于世界领先地位,是CRISPR领域基础研究的中坚力量。
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而在CRISPR研究领域中,无论是编辑动物胚胎,还是闯入临床研究,抑或是“霸屏”CNS,中国都取得了振奋人心的成果。仅仅单看CRISPR的专利申请,中国就已经有了和美国比肩的势头,也已将欧盟远远地甩在身后。
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显然,中国生物技术和产业正处在一个令人激动的发展转折点上。1月18日,国际顶尖学术期刊Nature官网刊文《Biotech booms in China》表示,以基因科技为代表的新型生物技术获得空前的发展机遇。
过去几年中,中国政府对生物技术的支持力度正在不断加强,相关的政策发布也非常密集,比如基因编辑技术已在2016年就被列入国家五年计划中,而在2017 年 4 月印发《“十三五”生物技术创新专项规划》,也点明了要发展“新一代基因操作技术”,这无形中提升了中国对科学家与企业家的吸引力。
五年来,200万归国人员中大约有25万人在从事生命科学领域的工作。因而,中国生物技术产业经过十年发展积累后,也正在进入迅猛发展的历史阶段。此刻,西方科学界已经切实感受到了中国这一强劲“竞争对手”的飞速前进的脚步。相信在未来,中国必然会在CRISPR研究领域完成了从追跑、到并跑、再到领跑的过程。
宾夕法尼亚大学科学家Carl June也曾表示,在将CRISPR等西方国家开创的医疗技术加以应用方面,中国可能超过美国,美国将来可能失去在生物医药领域的领先位置;中美之间关于CRISPR的对垒,也许会触发20世纪50年代时美苏航天技术竞赛那样的生物竞赛,而这次将会是2.0版本。
而提及中国的CRISPR应用,想来许多人的注意力会集中在了一些具有伦理争议性的负面新闻上,如贺建奎事件。
原本中国敢为人先的尝试就已经让西方科学家对这一全新工具的安全性感到担忧,而这些负面的个例又在无形中固化了对中国学术研究“无章法”的刻板印象。
这也致使许多西方国家偏颇地认为中国在CRISPR技术上所取得的傲人成绩是建立在违反伦理道德观、缺乏相关监管的基础之上的。
但他们并没有意识到,这些个例并非真正的代表。其实,在CRISPR研究领域,中国科研者同样也从事着诸多正面的研究工作。
近期,在普利策中心(Pulitzer Center)的支持下,《Science》走访了中国五个CRISPR研究大城后发现,在中国,农业与医药是CRISPR应用的主要前沿。
据统计,中国是世界上发表CRISPR农业应用论文最多的国家,论文数是美国的两倍。农业之所以成为CRISPR应用的重中之重,在很大程度上是因为中国庞大的人口:“我们的自然资源有限,但又需要喂饱14人口”。
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研究者Jon Cohen先生在一篇关于农业应用的专文中指出,中国有约20个课题组正在尝试使用CRISPR技术来编辑农作物的基因,以求带来更好的性状。
其中,中科院遗传与发育生物学研究所的高彩霞研究员正是这一实践的先行者之一。她所带领的研究团队成功利用CRISPR技术改造了小麦中一条与白粉病(powdery mildew)有关的致敏基因,有助于提高小麦的产量。
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同时,中国也正在积极探索CRISPR技术在医学领域的应用,针对癌症研究,已经启动了比任何国家都多的CRISPR临床试验。
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考虑到动物模型尤其是非人类灵长类模型在疾病研究中的重要作用,中国研究者也在大规模应用CRISPR技术构建动物模型,如经过基因编辑的猴子模型,包括了自闭症的模型,以及生物节律紊乱模型。
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除了猴子外,使用CRISPR进行基因编辑的清单上还有狗、小鼠、大鼠、兔子、以及猪。此类研究不仅能提供更高质量的肉类、抗病牲畜,还具有潜在的医学临床转化价值,如在异种器官移植中,用于人类移植的猪器官就是最具挑战性的研究项目。
不过,目前为止,大部分的动物研究都还停留在概念验证的阶段,没有转化成潜在的疗法。值得注意的是,与经过基因编辑的农作物一样,想要让基因编辑的动物走上市场,也需要解决一系列在监管上的问题,如及时的制定严格有效的监管措施和伦理规范,保证基因编辑下游应用快速健康有序发展。否则,“贺建奎事件”很可能就会再次发生。
但此外,专家呼吁,也应对基因编辑技术的原始创新和专利保护给予高度重视,为我国在基因编辑的临床转化和市场化应用方面争取主动权和话语权。

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