基因编辑技术一周之内实现两大进展

本周，CRISPR基因编辑技术这个伟大的新领域有了两大重要进展。其中之一可能意味着令人忧伤或激动（这取决于你更偏向你的味蕾还是你的动脉）的前景：未来我们的培根和猪肉产品脂肪含量会更少。

不过先让我们抛开关于培根的新闻。没错，从技术上说，这个特殊的里程碑与培根没关系。实际上，它是关于提高新生猪崽和小猪崽的存活概率，让它们更容易抵御寒冷导致的休克（由于某个遗传问题，猪崽们不太抗寒）。位于北京的中国科学院大学（University of Chinese Academy of Sciences）的科学家利用了名为CRISPR Cas-9的基因编辑技术——本质上说，这是一种分子剪刀，可用于切割特定的DNA片段，并用其他基因序列取代它——来修复猪体内的解偶联蛋白-1（uncoupling protein 1, UCP1）基因。新基因可以更有效地将脂肪转化为能量和热量，科学家从老鼠的体内复制了它，并将其植入猪胚胎中。

结果呢？小猪崽的脂肪重量比降低了20%，不过它们在低温下可以更好地产生热量抵御寒冷。所以这实际上是个不错的做法——让容易因为冷休克而死亡的小猪崽有了更好的生命力。如果你担心未来的猪肉会太瘦，味道不那么可口，请记住：由基因改造的动物制成的食品，在美国是一个争议很大的话题，食品和药物监督管理局（Food and Drug Administration, FDA）花了几十年时间，才终于在2015年给第一只基因改造的动物开了绿灯。

我们可以据此引申到第二个进展，它可能会对未来的科学和医疗造成更加深远的影响。Cas9只是一种可以用于CRISPR基因编辑过程的酶，此外，还有其他实现CRISPR基因改造的办法——其中一种被称作“碱基编辑”（base editing）。在本周三的《自然》（Nature）和《科学》（Science）杂志上，哈佛-麻省理工大学Broad研究所（Broad Institute of MIT and Harvard）的研究人员对其进行了介绍。

如《麻省理工科技评论》（MIT Technology Review）所言，该系统几乎可以被看作是CRISPR 2.0。科学家能够把已有DNA的单个组成部分（人类基因组的碱基对是A-T和C-G，这四种分子结构单元构成了生命，决定了我们从外表到毁灭性疾病在内的一切特质）改成另一个。他们可以把“A”（代表腺嘌呤）改成某种类似“G”（鸟嘌呤）的物质。

这种化学上的取代会产生什么样的结果呢？与被替代的“A”配对的“T”（胸腺嘧啶）也会变化，所以整个碱基对就变成了胞嘧啶-鸟嘌呤（C-G）。与CRISPR相比，这是个完全不同的里程碑。该技术更像是分子层面的剪刀，来切割和取代整个碱基对。这类碱基编辑工具可以针对非常精确的个体，或“点”，这些地方的突变是许多遗传疾病发生的根本原因。