基因编辑技术的发展历史梳理

1983年，Barbara McClintock因其发现了转座子基因独享了当年的诺贝尔奖。Barbara McClintock首先在玉米中发现了“会跳舞”的基因，她把这种会跳动的基因称为“转座子”，她发现能跳动的控制因子，可以调控玉米籽粒颜色基因的活动，这是生物学史上首次提出的基因调控模型，影响非常深远，对后来操纵子学说的提出提供了启发。通过转座子和转座酶，人类可以把目标序列随机转入到哺乳动物细胞中，并整合到基因组中，转基因动物成为了现实。

Andrew Z. Fire和Craig C. Mello发现植物、动物、人类都存在RNA干扰现象，这对于基因表达调控、参与对病毒感染的防护、 控制活跃基因具有重要意义。RNA干扰作为一种强大的“基因沉默”技术而出现，对于研究基因功能起到了重要作用。2006年，两位科学家共享了诺贝尔奖。

Mario R. Capecchi, Sir Martin J. Evans 和 Oliver Smithies在1987年根据同源重组的原理，首次实现了ES的外源基因的定点整合（胚胎干细胞：Embryonic stem cell，简称ES），这一技术称为"基因打靶"或"基因敲除"，这项开创性工作使人们可以在哺乳动物的生殖细胞中进行特定的基因改造，并繁殖出成功表达这种基因的后代，为研究某些特定基因在发育、生理以及病理等方面的作用提供了平台。这一技术避免了随机转基因转入位点、拷贝数未知的弊端，进一步优化了基因改造动物的筛选和繁育。2007年，三位科学家共享了当年的诺贝尔奖。

CRISPR/Cas9是最新出现的一种由RNA指导的Cas9核酸酶对靶向基因进行编辑的技术。2013年1月份，美国两个实验室在《Science》杂志发表了基于CRISPR/Cas9技术在细胞系中进行基因敲除的新方法，该技术与以往的技术不同，是利用靶点特异性的 RNA 将 Cas9 核酸酶带到基因组上的具体靶点，从而对特定基因位点进行切割导致突变。这项技术对生命科学产生了革命性的影响，可以高效、快捷、简便、成本便宜得进行基因功能的研究、基因修饰动物的构建和疾病的治疗。因此Emmanuelle Charpentier和Jennifer Doudna获得了2020年的诺贝尔化学奖。

随着科技的日益发展，人们对基因的理解越来越深刻，“基因”一词也广泛进入到人们的日常生活当中。很难想象，时钟往回拨100多年，当时的人们并不知晓基因的存在。作为探索生命奥秘的有力工具——小鼠基因编辑技术改变了传统的生理学和医学研究方法与手段，使得人们掌握了更深入了解基因功能的钥匙，为治疗人类疾病带来了真正的希望。而百年来的诺贝尔奖，正如一面镜子，映射出人类在生理及医学史上坚定而光辉的里程。