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全球2400种基因疗法已进入临床试验，但获批的凤毛麟角【独家专访著名遗传学家George Church】

百家作者：DeepTech深科技 2017-09-05 13:23:19

“George Church，美国著名学者，现代生物学领域最重要的意见领袖之一。他是遗传学与分子工程学的双料专家，哈佛大学和麻省理工学院的双料教授，美国科学院与美国工程院的双料院土，学术研究与科技创业的双料成功者。”

——《再创世纪》

除了在科研方面获得如此之高的评价之外，George Church 也是一位将技术与商业完美结合的企业领袖，他目前参与创建的公司已经有 19 家之多，大部分都布局在生物技术领域，而其中较为知名的 eGenesis 的创办人之一就是 Church 的中国学生、被称为“基因剪刀手”的青年科学家杨璐菡。

图丨George Church（来源：DT君）

但光环之下的 Church 却并没有停下探索的脚步，不仅研究方向涉及化学、生物、数学、材料等各个领域。在当下最前沿的 CRISPR 基因编辑技术的研究上，他也是首批利用该技术进行基因组编辑的科学家之一。

可以说，在基因工程领域，George Church 已经成了一个传奇。近日，DT君拜访了George Church，并对他进行了独家采访。

以下为专访全文：

问：在过去30年，您的研究覆盖了合成生物学、基因测序、基因编辑等领域，您是如何发现这些新兴领域并投身其中的？现在还有让您感到兴奋的新研究领域么？

George Church：下一代能产生深远影响的将会是那些能带来技术变革的前沿科学研究，这类研究往往会具备一定程度的社会影响力。合成生物学、基因测序和基因编辑都属于这类研究。我们不应该在那些“有可能”实现的技术上花费太多时间，而应该聚焦于那些看似很难，但却有明确实现途径的技术。

我想下一代将出来的技术会是合成生物学、基因测序、基因编辑等技术的融合，比如在实验室里培养器官、更好的保护野生动物，以及改善与强化我们身边的生物环境等。

问：您目前已经参与创立了 15 家公司？

George Church：19 家。

问：那么，作为一位科学家，您如何在科研与商业活动间做出平衡？

George Church：其实，我本人并不参与公司的日常运营，我只是帮助公司成立，并提供大方向上的指导意见。我在实验室的工作也差不多，并不会直接去管理实验室的日常工作，而是提供指导，提出一些新的想法。

在外人看来，科研和开公司这些事情可能会花费我百分之二百的时间精力，但我更愿意把这些事情交给年轻人去做，看到他们用实际行动去改变这个世界，对我来说也是一件非常欣慰的事情。

图丨George Church办公楼外景

问：我们刚从合成生物学奠基人、MIT 教授 James Collins 那里了解到，他与学生卢冠达共同创立的 Synlogic 已经完成了累计 1.4 亿美元的融资，并于周一（8 月 28 日）在纳斯达克上市。您认为合成生物学领域是否有可能出现像葛兰素史克、默沙东这种巨头公司？

George Church：我认为，合成生物学是是基因工程中较好的一种工程方法，其发展可以追溯到二十世纪 70 年代，现在已经成为制药行业很重要的一部分。我想目前已经有很多行业被卷入了基因工程及合成生物学革命中，随着技术的快速发展，我相信会出现一批杰出的公司。

问：CRISPR 无疑是最具潜力的基因编辑工具了，但也有些公司在探寻其他的可能性，比如 Homology Medicines，他们使用“腺相关病毒”（AAV）来进行基因编辑，而无需解旋 DNA 双链，号称比 CRISPR 更安全。您如何看待除 CRISPR 外的其他基因编辑方法？

George Church：我完全赞同这些方式。我多年来一直在讲，即便是在 CRISPR 出来之前，其实就有比核酸酶更好的基因编辑方法。CRISPR 只是切断 DNA 双链的方法之一，其他的还包括巨核酸酶等方法。但这类核酸酶的缺点是会解旋 DNA 双链，有一定几率导致不精准的基因编辑。

我在很多场合都表示过我们应该开拓思路，寻找更多的基因编辑替代方法。比如你提到的 AAV，这类方法与核酸酶相比，好处在于无需破坏 DNA 双链结构。我很看好这些替代方法，而且我本人也确实在从事这方面的研究。

问：在目前还比较冷门的生物技术中，有没有某些技术您觉得在未来会有很大发展潜力的？

George Church：好吧，所有的生物技术都不像 CRISPR 这么火（笑）。但所有的生物技术都有可能在短时间内取得突破性进展，从而带动相关领域的研究。CRISPR 确实太热了，希望这不是由于我造成的（笑）。往往这种风口浪尖上的技术，一旦出现问题，带给人的失望也会是巨大的。

人们在某项技术特别火热的时候会比较容易忽视那些真正具有革命性意义的技术，我觉得目前最重要的其实是 DNA 读写，而并非某种具体的基因编辑工具。

我认为基因解读是最重要的领域之一。当人们谈到基因编辑的脱靶效应时，CRISPR 技术中提到的那些炫酷的纳米机器并不能很好的防止脱靶。正确的方法应该是首先读取 DNA 数据，然后用计算机预测正确的核酸酶来尽量减少脱靶效应。所以归根结底最重要的还是基因解读。

问：目前生物技术模块化的趋势越来越明显，可能越来越多的非专业人士也能 DIY 了。但随之而来的就是对生物技术的监管问题。您曾经参与了美国生物技术安全相关法案的制定，您认为应该如何应对这种 DIY 的趋势？

George Church：没错，我确实参与了美国生物技术安全相关法规的制定。我认为最重要的一点是，不管是个人还是国家，在从事生物技术相关研究时，都应当有所监管。

当然，技术授权是一种方式，但我们还要教育人们哪些技术是安全的，哪些是不安全的。因为你不可能指望所有人都是生物技术领域的专家。就像你从授权的经销商那里合法购买了一部汽车回去，但作为驾驶者，你还要遵守限速、酒驾等交通规则。我认为生物技术的监管应该是国际性的。

图丨George Church办公室装饰画

问：还想问您一个关于最近比较热门的基因疗法的问题。诺华的 Kymriah 刚刚获得了 FDA 的批准，Kite Pharma 也被 Gilead 以 119 亿美元高价收购。此外，像 Juno Therapeutics 等从事基因疗法开发的公司也在积极进取。您认为基因疗法是否会在未来几年迎来爆发？

George Church：据我所知，目前全球有 2400 种基因疗法进入了临床试验阶段，但被批准上市的却是凤毛麟角。我认为这个领域有很大潜力，你可以直接从医学文献中找到相关方法，然后快速转换成试验性疗法，因为你不用花很长时间去随机寻找某种小分子及其标靶。

而且，基因疗法也非常精准，你可以靶向递送到某些特定种类的细胞，一旦进入这种细胞，还可以靶向细胞的某些功能特性。因为细胞内存在的“比特”越多，就越容易编辑。这就像计算机一样，更多的“比特”有利于更好的编程。所以，我认为基因疗法将成为历史上最安全，最有效的治疗方式。

问：合成生物学领域的明星公司 Zymergen 在实验室中融入了大量 AI 技术，来将很多以前需要人工完成的繁重任务交给机器，并大大提升了效率。您如何看待 AI 与生物技术结合的趋势？

George Church：事实上，计算机技术与生物技术相结合已经有很长的历史了。我记得我在上个世纪 70 年代就开始使用计算机来构建药物模型。随着机器在非监督学习，或者说自动学习方面做的越来越好，和人类智慧相比，它们所消耗的能源也越来越多，动辄上百千瓦。

但不论如何，AI 的介入还是一件令人激动的事。我的研究组就通过深度学习在进行一些计算机生物学方面的研究。但其局限在于机器学习过程中所需要的海量数据集，而在以前我们通常通过统计学的方式来完成来预测数据分析结果。当然，随着 AI 技术的进步，这一局限性正在改善。

问：作为“合成生物学之父”，您如何看待合成生物学未来的发展？

George Church：CRISPR 只是基因工程的冰山一角，而基因工程又是合成生物学的一小部分。这些领域的相关研究正在掀起一场革命，和当初的从蒸汽到电气的工业革命一样。而且生物技术会比以往任何技术革命造成的影响都要大。如果说计算机革命改变了信息的产生和传递方式，那生物技术将赋予我们制造一切的能力，从纳米级到生态级。

图丨George Church

问：谈到基因编辑，中国对于该技术的研究是比较超前的。著名免疫学家 Carl June 甚至表示，中美两国在基因编辑领域的竞争堪比冷战时期美苏两国的军备竞赛。您觉得中美两国在基因研究领域更多的是竞争还是合作？

George Church：我倒不觉得“军备竞赛”是个恰当的比喻，我认为更像是当年的“电子产业革命”，具体说来就是加州的电子产业与日韩等国的竞争。只要有人通过创新领先一步，其他人就要奋起直追，这其实更多的是一种相互促进的合作机制。

我本人也有和中国的基因行业打交道，比如华大基因。我认为总体的氛围是好的，寻求技术上的突破是所有大国理所应当追求的，这对于中美两国都一样。但中国的领导层对于科技与工程学的发展更为重视，而美国更多的是商业资本导向型。

问：中美在对基因技术的监管方面有何不同，两国在全球基因技术发展中会处于什么位置？

George Church：其实，中美两国在这方面都有监管。据我所知，中国已经全面禁止了基因诊疗相关服务，我认为这就是一种很好的监管。因为中国的领导层确实是懂技术的，他们知道基因技术不是什么假新闻，而是实实在在的科学。这一点上我觉得中国的监管是有优势的。但美国的问题是大部分技术商业化都是资本导向型的，政府监管往往不太有力。

但无论如何，中美两国都将成为全球基因技术的领军者。世界上其他国家和地区相比就比较“落后”了。欧洲人由于太害怕基因改造生物（GMO）而裹足不前，其他国家取得的进展也有限。中美两国我认为在未来更多的会是合作而不是竞争。

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