张锋再次痛失大奖，诺奖还有戏吗？细数 CRISPR 基因编辑三巨头间的恩怨

2020 年 1 月 14 日，沃尔夫科学艺术奖获奖名单公布，沃尔夫奖具有终身成就性质，是世界最高成就奖之一，我国科学家袁隆平、屠呦呦曾获沃尔夫奖。

2020 年度的沃尔夫奖生物学奖授予了 CRISPR 基因编辑的两位奠基人 Jennifer Doudna 和 Emmanulle Charpentier，同为 CRISPR 基因编辑奠基人之一的张锋，此次未能一同获奖。

这是继 2015 年科学突破奖、2016 年阿尔珀特奖之后，第三次世界顶级大奖未能授予张锋。

2015 年， Jennifer Doudna 和 Emmanulle Charpentier 共同荣获生命科学突破奖

2016 年， Jennifer Doudna 和 Emmanulle Charpentier 等人共同荣获阿尔珀特奖。

当然，除此之外，2016 年唐奖生技医药奖、2016 年加拿大盖尔德纳国际奖，这两项大奖，均是张锋与 Jennifer Doudna 和 Emmanulle Charpentier 共同获得。

最早将 CRISPR 基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞的华人科学家张锋，可以说是如今最炙手可热的生物科学家，近几年更是年年被视为是诺贝尔奖热门人选。

如今，张锋接连错失大奖，这让我们对他最终能否问鼎诺贝尔奖打上了大大的问号。

CRISPR 基因编辑三巨头

2012 年 8 月 17 日，詹妮弗杜德娜（Jennifer Doudna）和埃玛纽埃尔卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）合作，在 Science 杂志发表了基因编辑史上的里程碑论文，成功解析了 CRISPR/Cas9 基因编辑的工作原理。

2013 年 2 月 15 日，张锋在 Science 杂志发表了，首次将 CRISPR/Cas9 基因编辑技术应用于哺乳动物和人类细胞。

自此，近年来生命科学领域最耀眼的技术正式宣告诞生，杜德娜、卡彭蒂耶、张锋三人，也被人们称为 CRISPR 三巨头。

三巨头在 CRISPR 基因编辑领域接连取得重要进展，发表了大量重磅论文。由于 CRISPR 基因编辑技术在疾病治疗、疾病检测、遗传育种等领域有着巨大优势和前景，三巨头分别成立公司，开始 CRISPR 基因编辑的商业化应用。

张锋率先创建了 Editas Medicine 公司，詹妮弗杜德娜（Jennifer Doudna）创建了 Intellia Therapeutics 公司，埃玛纽埃尔卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）创立了 CRISPR Therapeutics 公司，这三家公司均已上市。

如今三家公司均在 CRISPR 基因编辑治疗遗传病领域取得了许多突破，张锋的 Editas Medicine 已开始基因编辑治疗先天性黑蒙症 10 型的临床试验。卡彭蒂耶的 CRISPR Therapeutics 公司，在 CRISPR 基因编辑治疗 β 地中海贫血和镰状细胞病这两种罕见遗传病的临床试验中也取得了非常好的效果。

三巨头间的恩怨情仇

以下内容作者为：鬼谷藏龙

1、CRISPR 的发现

2003 年，西班牙微生物学家弗朗西斯科莫伊卡（Francisco Mojica）给 Nature 杂志投了个论文，惨遭拒稿。

后来这篇论文又相继投递给了《美国科学院院刊》《分子微生物学》以及《核酸研究》等一系列期刊，但也都遭到了冷落。

原因无它，因为这个研究结论实在是太奇怪了。

莫伊卡在论文中指出，细菌和古菌当中广泛存在一种免疫机制，可以记住之前感染过它们的病毒的基因特征，从而展开针对性的防御，大有 「同一个招式不能对圣斗士用两次」 的意思。在当时人们的观念中，这些单细胞的细菌、古菌何德何能有这种厉害的免疫系统？

直到 2005 年，莫伊卡的研究成果才被个比较一般的学术期刊《分子演化杂志》所接收。从此以后，一个新的术语开始进入了人们的视野 ——「规律成簇间隔短回文重复」（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats），简称 CRISPR。

弗朗西斯科莫伊卡（Francisco Mojica），成为 CRISPR 系统的第一个发现者。在随后五六年里，CRISPR 犹如一个吸引无数玩家参与的拼图游戏，一块又一块的拼图碎片被世界各地的玩家拼接到位。

终于在 2011 年，属于 CRISPR 的最后一块关键碎片被埃玛纽埃尔卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）拼了上去。她的论文昭示了 CRISPR 作为基因编辑工具的实力，或许近在眼前了。

2、技惊四座的 CRISPR

不久之后，埃玛纽埃尔卡彭蒂耶（Emmanulle Charpentier）在美国微生物学学会上，遇到了詹妮弗杜德娜（Jennifer Doudna），令人一见如故，开始合作。

仅仅一年之后，她们发现并证实来自化脓链球菌的 spCas9 蛋白的 CRISPR 系统，最适合做基因编辑工具，并用它成功编辑了大肠杆菌基因。CRISPR 进军基因编辑领域的第一枪，就此漂亮打响。

3、捷足先登的张锋

此时，一位来自麻省理工学院的年仅 30 岁的华人科学家敏锐地意识到了 CRISPR 的光辉前景，他的名字，叫做张锋。

张锋的科研生涯可谓开挂，在哈佛大学读本科期间，师从于国际著名显微成像大牛，差一点拿诺贝尔奖的大神庄小威。读博时，师从国际著名神经学技术大牛卡尔戴塞尔罗斯，卡尔正是光遗传学的开创者，而光遗传学拿诺贝尔奖只是时间问题。

卡彭蒂耶和杜德娜的论文发表后半年，张锋在 Science 杂志发表论文，将 CRISPR/Cas9 基因编辑成功应用到了哺乳动物和人类细胞，张锋成了第一个用 CRISPR/Cas9 编辑哺乳动物细胞基因组的科学家。

如果说卡彭蒂耶和杜德娜发现了一座金矿，那么张锋就相当于是最先找到了这个金矿中的金子。如果按照学术界谁先发现就归谁的惯例，CRISPR/Cas9 的发现，就成了一笔糊涂账。

4、名与利之歌：专利的游戏

一开始，张锋连同杜德娜等人合伙创建基因编辑公司 ——Editas Medicine，没过多久，杜德娜等人就和张锋等谈判破裂，杜德娜单飞出去办了一家名为 Intellia Therapeutics 的公司。

两个阵营关于 CRISPR/Cas9 的专利之争，摆上了台面。

按理说，杜德娜和卡彭蒂耶发表论文在先，申请专利也比张锋他们早得多，优势很大。但这愣是被张锋团队一套组合拳给破功了。

首先，张锋团队借助一系列司法解释把 CRISPR 的专利拆成了好几十份，从法理上把 「金子」 和 「金矿」 的所有权分了开来，然后又花钱走了专利审核的 「快速通道」，让他们的专利比杜德娜的更早获得通过。

最后，他们还巧妙运用了美国时任总统奥巴马的一些新政策，提出这个专利的有效性要基于 「谁先完成研究」 而非 「谁先申请专利」，为此张锋瞬间掏出了过去两年的详细实验记录，明明白白地记录着他早在杜德娜的论文发表之前就已经走在了她的研究进度之前。

此外，张锋果断宣布对学术界开放 CRISPR/Cas9 基因编辑的专利，只要研究不是出于商业目的，就可以随意免费地使用。不仅如此，他还把自己的研究资源放到公共库 Addgene 中，免费分发于天下，一举赢得了整个学术界的支持。

更重要的是，张锋团队很快就把 CRISPR/Cas9 玩出了花 —— 自 2013 年至今，张锋发的论文之多足可用排山倒海来形容，随便哪一篇开拓这一片科研新天地。

自 CRISPR/Cas9 发明以来，其一半重大突破都出自张锋之手，剩下的也多少用到了张锋免费分发的科研资源，几年下来，张锋在基因编辑领域一哥的地位几近无可撼动。

2014 年，美国专利商标局（USPTO) 批准了张锋所在的博德研究所的专利请求，来自加州大学的上诉也在 2016 年被悉数驳回。

5、失之东隅、收之桑榆

在专利上吃亏的卡彭蒂耶和杜德娜，在高级学术奖励上频频收获，2015 年她俩就获得了有豪华版诺奖之称的 「生命科学突破奖」，2016 年，两人再获阿尔珀特奖，2020 年，两人又同获沃尔夫奖。

如果说 CRISPR 最终能获得诺奖青睐，那么卡彭蒂耶和杜德娜的入选几乎是板上钉钉，而张锋就比较悬了。

6、神仙打架，技术得利

科学家们争来争去，其实也是因为 CRISPR/Cas9 造福于人的无限潜力。

作为定点破坏基因方面最强大也最便宜的 「特务」，CRISPR/Cas9 大大降低了修改基因，尤其是动物基因的成本与技术门槛。张锋等人掀起的那一股编辑动物基因的风潮，正前所未有地席卷全球各地的实验室。

现在，任何科学家想要研究一个动物基因，只需大手一挥：「给我把这个基因敲了！」「给我把那段 DNA 序列塞到这个基因里！」 不消半年，就能 「定制」 一批基因修饰动物出来做研究。当年砸大钱问公司买动物模型的历史，已经一去不复返。

中科院的科学家利用 CRISPR/Cas9 技术制作的基因敲除猴。

在 CRISPR/Cas9 技术发明以前，制作基因敲除的灵长类几乎是不可想象的事情。

将 CRISPR/Cas9 用在医疗上的尝试也已不鲜见：基因编辑临床试验越来越多，有许多已取得非常好的治疗效果，CRISPR 基因编辑技术的出现，让人类攻克遗传病变得触手可及，人类从未像今天这样距离摆脱遗传限制如此之近。

文章来源：BioWorld

封面来源：站酷海洛 Plus