主題回顧 — 2016 唐獎生技醫藥獎

2016 年的唐獎生技醫藥獎項頒發給開發基因編輯技術 CRISPR/Cas9 的三位科學家，伊曼紐·夏彭提耶（Emmanuelle Charpentier）、珍妮佛·道納（Jennifer Doudna）和張鋒（Feng Zhang）。此項技術大幅提高基因編輯的效率與精準度，成為遺傳實驗的良好工具，無論是基礎研究、生物科技，還是臨床醫學領域都帶來重大突破。（回顧內容：唐獎回顧報導—2016第二屆唐獎生技醫藥獎得獎主題：CRISPR）

CRISPR/Cas9 基因編輯技術是開發自細菌的免疫系統，CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Panlindromic Repeats）是細菌 DNA 中一段特別的序列，相當於儲存外來病毒 DNA 的資料庫，Cas 蛋白則扮演劊子手，依據資料庫的資訊找到外來 DNA 並加以切斷，從而保護了細菌的生命安全。（延伸閱讀：時下最夯！基因編輯器 CRISPR）

夏彭提耶博士奠基了對 Cas 蛋白切割外來病毒機制的理解，而後和道納博士一同將原本 Cas 蛋白用來辨識目標序列的 crRNA 與 tracrRNA 融合，設計出單鏈引導 RNA（sgRNA），使 CRISPR/Cas9 的實驗步驟大幅減化，更有效率地進行 DNA 特定位點的編輯。而張鋒博士改良系統，首度將 CRISPR/Cas9 成功用於哺乳類細胞和人類細胞，並推展 CRISPR/Cas 技術成為臨床應用的工具。（延伸閱讀：第二屆唐獎生技醫藥獎特別報導 – 基因編輯大師的故事）

近年來科學界不斷地改良與優化 CRISPR/Cas9 技術，包括找出 CRISPR 抑制蛋白、擴充適用溫度範圍、開發 cas9 以外的 cas 蛋白 [1]。而應用範圍也愈來愈廣，例如利用 CRISPR/Cas9 尋找帶有功能的非編碼 DNA 片段、精準定位活細胞中的 RNA 以及修改 DNA 的甲基化等等。（延伸閱讀：回顧月：CRISPR及其應用）

然而當技術愈走愈遠之際，如何拿捏其應用範圍，與可能引發的倫理問題也逐漸浮出。2018 年 11 月底，中國科學家賀建奎宣稱創造了史上第一對基因編輯嬰兒，他使用 CRISPR/Cas9 技術修改 CCR5 基因，欲使 HIV 病毒無法感染 T 細胞，期待這對嬰兒免於愛滋病的威脅。

此消息一出，引起了科學界的譁然，唐獎得主之一的道納博士發表聲明，認為只有當有明確的醫療需求，但是沒有其他替代治療方式時，才可能將編輯人類胚胎基因列入選項 [5]。張鋒博士也表示反對，就現階段而言，編輯胚胎基因的風險超過好處，而且早已有很好的方法排除愛滋病毒從父母傳染給胎兒。在建立一套安全標準之前，應停止編輯胚胎基因 [6]。

同時間，第二屆人類基因組編輯國際峰會（Second International Summit on Human Genome Editing）在香港舉行，討論基因編輯技術使用於人體的相關研究、臨床應用，以及安全、倫理、社會反應、管制等問題。峰會結束後，組織委員會發布的聲明指出，雖然體細胞的基因編輯在臨床試驗方面已有快速的進展，但對於編輯生殖細胞基因的臨床應用在此時仍然是不負責任的 [7]。

CRISPR/Cas9 技術的發展無疑是科學界的重大里程碑，對於研究或醫療的應用都令人非常期待。不過技術愈便宜、愈強大，就愈需要謹慎面對它的影響力。如同道納博士和張鋒博士，科學家持續進行研究之際，也要關心相關議題，讓中性的技術用於造福人類的一方。