癌症和HIV的治愈途径（哈佛大学丛乐）

【原创首发】

2018年11月26日，南方科技大学副教授贺建奎宣布一对名为露露和娜娜的基因编辑婴儿于11月在中国健康诞生，由于这对双胞胎的一个基因经过修改，她们出生后即能天然抵抗艾滋病病毒HIV。这一消息迅速激起轩然大波，震动了中国和世界。

贺建奎在香港发布这一消息

2019 年 1 月 21 日，新华社公布了广东省“基因编辑婴儿事件”调查组的初步调查结果，现已初步查明，该事件系南方科技大学副教授贺建奎为追逐个人名利，自筹资金，蓄意逃避监管，私自组织有关人员，实施国家明令禁止的以生殖为目的的人类胚胎基因编辑活动。

1 月 21 日，南方科技大学发布声明，称解除与贺建奎的劳动合同关系，终止其在校内一切教学科研活动。

其在南科大实验室被关闭

1.

1993年，张锋，这个刚过完11岁生日的标准80后，跟着母亲移民到了美国的爱荷华州。

1982年，是改革开放刚刚起步不久的时候。这一年，计划生育背景下的中国再次迎来了生育高峰，两千多万新生儿呱呱落地。当各行各业都在集中全部精力和物力大搞经济建设的时候，基础教育资源的匮乏和分布不均就成了“重中之外”的事。

那时，改革的“春风”还没有吹到石家庄，当大多数人还不知道电脑是个什么玩意的时候，身处 “前沿”科技工作领域地张锋父母，却早早让他们的孩子开始了计算机的“熏陶“。

2.

1984年，贺建奎出生于湖南省最大的国家级贫困县娄底市新化县农村。这个以务农为主的家庭，在贺建奎幼时的回忆里，最刻骨铭心地画面就是“一贫如洗。”

得益于父母的“开明”还有自己的奋发图强，家境贫寒的贺建奎，在1999年15岁的时候，考入了新化一中。这所于1898年创立的学校，是新化县最好的中学，他依旧优秀，年级“第一”如囊中之物。

高中时，凭着爱好和执着，他用仅有的“物资”愣是在家里造了个简易物理“实验室”。老师想让他当学习委员，他回绝道“事务性的他不喜欢。”

3.

1992年，小学毕业的张锋，对计算机编程产生了浓厚兴趣，这时，中国的个人电脑普及率为0.9台/千人。

出于为了让孩子享受到“更好”教育以及未来的考量，张锋母亲也加入到了90年代初的出国热潮。但命运就和大多数新移民一样，即便他的母亲是一名出色的计算机工程师，无论在国内多么优秀，也很难找到一份合适对口的工作。那时，尚在国内大学做行政的父亲，还没有机会与他们团聚。养家糊口的重任全落在了张锋母亲身上，低下头，靠着清洁工之类的苦力活，她拼命支撑着这个家。

上中学的时候，辅导老师观察到张锋对恐龙及生物表现出超乎寻常的兴奋和兴趣。于是，这位老师就帮他在当地的基因研究机构找到了一份志愿者的工作。

从此，张锋每天放学后都会去实验室，而且会常常工作到很晚。每每这时候，他的母亲都会在外面静静地等他，直到结束。

有一年秋天，母子二人在回家的路上，看到飘零的落叶，心生感慨。“几个月的时间，这些叶子就经历了生命轮回。好像人的一生，那短短的一瞬，大多数都来不及留下痕迹。” 如今，他在每次演讲中都会提到中学时期的这段经历，以及对他以后产生的深远影响。

4.

2002年，贺建奎参加了高考，以优异成绩被中科大录取。

他的班主任周老师曾经回忆道：贺建奎非常聪明，基本过目不忘！本来考上了北大医学部，但就是不去，家人和老师怎么做工作都没用。当时贺建奎给出的理由——他不喜欢学医。最后，他还是去了中国科技大学，当时这件事情一直让周老师很不解！同时也为他感到惋惜，“不管怎么说北大医学部也是北大啊！”

贺建奎大学第二年就拿到了奖学金，以后就没再管家里要过一分钱。从高中开始，直到大学第一年，每个学期开始的时候，贺建奎的父亲都要为他的学费”想尽办法“，亲戚乃至全村的人基本都借遍了。

“他从小学习就好。六岁开始念书，小学、初中是第一名，高中是第一名，大学也是第一名，就没有考过第二名。物理、数学两科永久都是第一名。他都自己学，我们没人管他，谁也帮不上他。有一次，他晚上十二点还不睡，打着灯在那写功课，他说我必然要做出来，做不出来就不睡觉。还有一次，有个先生问了个题目，然后要他到新华书店买谁的书看。他没有去买，但一下学就到书店去看那本书，一看就四个小时，几天就把那书都看完了。之后先生问他书买了吗，他就说他看完了，内容全都记得、还可以背下来。他这小子，我私人瞧是有一点天才的。”这是贺建奎父亲对他的形容。

5.

美国的大多数公立学校都会有自己的课后特长班，和国内的特长班其实目的都一样，就是发现和培养小孩的特长。然而，不一样的是后续的培养。

特长班一般面向的都是幼儿园到9年级的学生（也就是国内的初中毕业）。高中之后的特长班会更有针对性也更加专业，这时候的项目通常是由国家级的教育基金支持，并与当地大学、研究所或者其他教育机构进行接轨。通过这些项目，那些对科学有兴趣和天赋的高中生便可以尽早的了解和接触到实验室的环境。

其实当时的张锋对生物并不感兴趣，他觉得生物课只是在味道难闻的屋里解剖青蛙。如果不是参加了周六的特长班，他现在可能会成为一个优秀的程序员。在多伦多大学的一个讲座上，他回忆道：“在一节细胞生物学课上，老师给我们播放了一个电影，就是这个，屏幕上出现了《侏罗纪公园》的剧照，因为我的父母都是电脑工程师，我从小就喜欢编程，而这个电影则让我知道了，生物也许也是一个可以被编程的系统。”

张锋演讲

正是得益于这种教育机会，张锋的辅导老师把他引荐到了他的第一位人生导师约翰•利维（John Levy）的实验室。在这里，利维博士每周六都会和他耐心的讲解生物学的每一个基本知识。

“直到现在，我还在用这些知识。我会用他们来教我的研究生如何做实验。”张锋说

同样在这里，他利用病毒把水母中可以发光的基因注入到了一个人体黑素瘤细胞中，这是他第一次把一个物种的基因转移在另一物种上。这时的他还在读高二。

2000年的时候，在Intel Science Talent Search的比赛上，张锋获得了第三名。这项享有盛誉的科学大赛起源于1942年，已经有8名获奖者后来荣获了诺贝尔奖，其中就包括钱学森的堂侄，加州大学圣地亚哥分校的钱永健教授。父母的付出得到了回报，虽然没有读过名贵私校，但他最终以全额奖学金的方式顺利考取了哈佛大学，学习化学及物理专业。

Intel Science Talent Search比赛

哈佛求学期间，已经初具经验的张锋找到了庄小威的实验室，并得到了庄小威的赏识。在这里，他以本科生的身份和实验室的其他研究员共同在顶级学术期刊上发表了第一篇论文。这篇论文讨论的是病毒如何进入细胞的过程，而其中的关键信息，就是来自他高中时期做过的水母发光细胞实验。

庄小威华裔生物物理学家，美国科学院院士，中国科学院外籍院士

在哈佛读书的时候，身边同学的经历也让他大为震撼。他有一个关系很好的朋友得了抑郁症，而他则不得不花费数小时的时间去安慰他，确保他不会寻短见。即使如此，他的同学还是不得不休学一年养病。

正是这一时期的学习和经历，让他意识到人类对大脑这个“宇宙中最复杂的空间”的知之甚浅。也正是如此，他逐渐对神经学产生了兴趣。他想要了解大脑是如何工作，然后在去解决那些和它有关的疾病。

2004年，张锋来到斯坦福大学申请就读研究生。他原本想要拜访诺奖得主朱棣文（StevenChu），却阴差阳错地碰到了刚刚拥有自己实验室的卡尔·代塞尔罗思（Karl Deisseroth）。经过短暂沟通之后，他对卡尔的课题非常感兴趣，卡尔也对张锋在化学和物理方面的坚实基础留下了深刻印象，他说服了张锋加入到自己新建的实验室中。

他们的合作促成了一个全新的领域，也就是大名鼎鼎的光遗传技术（optogenetics），利用光学刺激和来自水藻的光敏感蛋白精密控制大脑神经元活动。这为最终理解大脑如何工作，如何产生意识和情感，又如何在神经退行性疾病中发生故障提供了阿拉丁神灯一般的强有力工具，也使得他们在脑科学（brainscience）的发展史上深深地刻下了自己的名字。

2009年，取得斯坦福大学化学与生物工程学博士的张锋，不久后离开了Deisseroth 的实验室。

2011年，张锋入职麻省理工学院（MIT）。此后，他同时在麦戈文脑科学研究所(McGovern Institute)大脑与认知科学部门、博德研究所(Broad Institute)从事科研工作，并拥有了自己的实验室。

在履新大约一个月的时间后，一个来自加拿大拉瓦尔大学的教授在博德研究所进行了一个关于CRISPR-CAS9技术的讲座。这是张锋第一次听说到这个技术。张锋敏锐地感觉到它的非凡潜力，于是在维基百科和其他所有他能找到的资料上学习它。

这个一直被用在酸奶行业的CRISPR-CAS9技术具有搜寻和破坏特定DNA的特点，那么同样的，它是否能被用在人类细胞的可能性？

在那时，CRISPR-CAS9这个仅在酸奶行业有所研究和利用的技术并没有什么太广的应用前景。此时把研究重心转到这里绝对算得上是一个大胆的冒险，但是对于张锋来说，这里却有他想要的东西——伴随着高风险的高回报。当他的学生丛乐听完张锋的理由后，他理解了张锋的激动。原来的TALES一直使用蛋白来进行基因编辑，但是长时间的准备换来的却是令人沮丧的高脱靶率，而CRISPR-CAS9所使用的RNA则使得这个过程变得更加的简单可控。

于是他和丛乐便对它展开了疯狂的研究。张锋的冒险精神和远见在这里又一次得到了体现。当时大多数科学家都会从简单地细菌开始熟悉这个技术，而张锋选择的则是直接在老鼠和人体细胞中做实验。

2012年，《自然》杂志上发表了他们的研究成果。他成功了，成为了CRISPR-CAS9真核细胞基因编辑领域发表最早、被引用数量最多的论文之一。

6.

2006年，贺建奎中科大本科结业。学习期间，他转到了最喜欢的物理学专业。在毕业那年，他以第一作者的身份发表了一篇关于量子态传输的学术论文（Conclusive quantum-state transfer with a single randomly coupled spin chain），之后他获得了国家奖学金并留学美国。

22岁的贺建奎来到美国后，就读于莱斯大学（Rice University）的物理与天文学系（Department of Physics & Astronomy），师从迈克尔·迪姆（Michael Deem）教授。

迈克尔·迪姆的出现，彻底改变了贺建奎今后的发展方向。

左位迈克尔·迪姆

迈克尔·迪姆，既是物理系教授，还是莱斯大学生物工程系系主任。此外，他的头衔还包括美国物理学会会士和美国化工学会会士。从履历上看，迈克尔·迪姆曾任职于哈佛大学、加利福尼亚大学与加州理工学院。他是麻省理工大学Technology Review评选出的1999年世界100个顶尖青年创新者之一(100 invertors under35)。其研究内容包括：病原体进化的物理学理论、疫苗设计、可变或多菌株病毒和疫苗的免疫反应等等。关于其研究成果，他的小组主页上这样写到：

“迪姆已经开发出量化流感疫苗有效性和抗原距离的方法、塑造免疫系统以减轻登革热的免疫优势方法，允许HIV从免疫系统中脱离的物理理论，以及可以解释跨物种遗传交换的进化数学模型。”

贺建奎在莱斯大学刚开始研究的主要是物理学和其他学科的交叉应用上，并相继发表了两篇论文。一篇为，《世界贸易网络中的结构与响应》，算是物理学与经济学的交叉内容，发表在物理学权威期刊《Physics Review Letter》；另一篇为，《物理学模型在生物学等领域的应用》。

生物学大门的敞开，让贺建奎进入到了另外一个世界。如同他在中科大学习期间一样，他再次改变了专业，开始全力攻读生物工程学。

从物理学转向生物学专业，贺建奎曾经这样说过：“随着年龄的增长，不得不考虑到未来的工作方向以及面临的生存压力。物理学的黄金时代似乎已经悄然逝去，而生物学正在蓬勃发展，留有很多空白，我要抓住这最后发展的尾巴。”

2010年，贺建奎拿下了莱斯大学的生物工程学博士学位，这个原本要用5年时间拿到的博士学位，他只用了3年8个月。 其在最后发表的毕业论文《Heterogeneous Diversity of Spacers within CRISPR》中提到——“CRISPR可以用在细菌DNA中，以实现病毒免疫。”

2011年，经由迈克尔·迪姆教授的引荐，贺建奎进入了斯坦福大学。师从生物医学工程系斯蒂芬·奎克（Stephen Quake）教授，从事基因测序研究。

斯蒂芬·奎克实验室为基因组学领域作出了诸多贡献，包括单分子DNA测序并将其用于非侵入性产前诊断和心脏的非侵入性测试移植排斥，以及开发测序和分析个体免疫系统的方法等。2011年他获得了由麻省理工学院负责评选美国奖金最高的Lemelson-MIT发明大奖。

如果说迈克尔.蒂姆是把贺建奎从物理学的世界带进生物学世界的人，那么斯蒂芬·奎克便是那个真正颠覆他人生观的人。

斯蒂芬·奎克

除了学术上的成就，斯蒂芬·奎克在商业领域也颇有建树。他名下拥有130多项专利，创办和参与了十几家公司的运作。

贺建奎在接受美联社访问时曾说，他本认为学者就应该坚守清贫，这样才能在学术上有所成就。可在斯坦福大学，他却发现奎克教授不仅是世界基因测序领域首屈一指的顶级科学家，在美国拥有“四院院士”的头衔，而且还是十多家公司的掌门人，这个经常穿着牛仔裤、骑自行车的教授，其实是拥有三家上市公司控股权的亿万富豪。

2012年，贺建奎博士后研究结束。他通过深圳市“引进海外高层次人才的《孔雀计划》”，加入到了南方科技大学并正式组建了自己的实验室，成为了一名副教授。

7.

2012年，伦敦成功举办了奥运会、莫言得到了诺贝尔文学奖。

2012年，来自玛雅文明的那个末世预言，终究没有成真。

2012年,……

张锋，那个曾经一心想成为卓越程序员的少年；贺建奎，那个用“瓶瓶罐罐”在家里打造自己“爱因斯坦”梦想的神童。看似毫无关联的二人，因为生物基因，把他们领入了共同的道路。

再继续讲解二人“故事“之前，让我们回过头来了解一下到底什么是CRISPR-CAS9？它又是干什么用的？