电影《不老奇事》讲述了一个自上世纪60年代开始，长达60年的故事。六十年间，因为时代动荡、因为机缘巧合、因为追逐梦想......男女主角不断地分离、错过、分离、错过，当苏凌芳垂垂老矣，郭小鲁的年龄却停留在了30岁。
大学期间，郭小鲁的母亲去世，让郭小鲁觉得“学医救不了身边的人”，在导师的推荐下远赴布拉格，投身钻研干细胞。“不老”，就是郭小鲁所在团队研究的课题。
电影中关于“不老”的设定是一种软科幻，随着团队成员相继离世，郭小鲁带着一腔孤勇用自己做实验，成为了“干细胞”初代受益者。
但这个由干细胞进行文学构思的软科幻，从现实的角度来看，可能就是基于CRISPR-Cas9基因编辑技术的干细胞诱导技术。
干细胞与再生医学
干细胞（steam cell）是一类具有无限的或者永生的自我更新能力的细胞、能够产生至少一种类型的、高度分化的子代细胞。
简单的说，干细胞能够通过增殖分化、更新复制产生新的、健康的器官和组织。在成体动物中，很多组织的细胞寿命很短，需要被相应的新细胞替换，电影中举了小肠绒毛细胞（2~3天）和皮肤组织细胞（2~4周）。
郭小鲁提到的关于“长生不老”的设想，是通过培养干细胞得到新的器官与组织，替换人体衰老的器官与组织，从而延长寿命，这与现实中的再生医学不谋而合。多能干细胞可以转化为体内的任何细胞类型，因此是针对目前尚无法治愈的疾病的关键治疗资源，如心力衰竭，帕金森病和失明症等。
2018年2月1日，清华大学药学院院长丁胜及其团队在Cell stem Cell上发表了论文CRISPR-Based Chromatin Remodeling of the Endogenous Oct4 or Sox2 Locus Enables Reprogramming to Pluripotency（基于CRISPR重编程内源性Oct4/Sox2基因为多能干细胞），研究人员利用CRISPR技术对Oct4和Sox2基因进行激活，发现刺激基因组的一个位点，就完成了小鼠皮肤细胞向干细胞的转变过程。
丁胜教授说：“这是一种全新的诱导多能干细胞方法，与之前的方法截然不同。在研究开始的时候，我们并不抱希望，但想至少可以解答这个问题：能否通过解锁基因组的某个特定位置来重新编程一个细胞？答案是肯定的。”
研究中提到Oct4和Sox2基因正在干细胞中表达，科学家认为它们与多功能性密切相关。实验中，研究人员发现利用CRISPR可以激活Oct4或Sox2，实现细胞重编程。他们指出，在基因组上一个位点就足以开启天然的连锁反应，导致细胞重编程为iPSC（诱导多能干细胞）。
Oct4和Sox2在作为彩蛋在电影中出现了。
基因 “魔剪” CRISPR-Cas9
CRISPR-Cas9基因编辑技术近年来大放光彩。Emmanuelle Charpentier教授和Jennifer Doudna教授就是因为它斩获了2020年的诺贝尔化学奖。自发现以来，基于CRISPR的基因编辑系统已经从根本上改变了研究者们操纵基因组的能力。
CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats），规律间隔成簇短回文重复序列。CRISPR是原核生物基因组内的一段重复序列，是细菌和病毒进行斗争产生的免疫武器。简单说就是病毒能把自己的基因整合到细菌，利用细菌的细胞器进行复制，细菌为了将病毒的外来入侵基因清除，进化出CRISPR-Cas9系统。细菌能够利用这个系统把病毒基因从自己的基因组上切除。
早在1987年，一支日本团队发表论文Nucleotide Sequence of the iap Gene, Responsible for Alkaline Phosphatase Isozyme Conversion in Escherichia coli, and Identification of the Gene Product（石野良纯教授为第一作者），论文表明大肠杆菌iap基因中存在许多“回文”片段。
20世纪90年代初，西班牙研究人员Francisco Mojica教授在圣波拉盐沼研究古细菌时也观察到了这个现象，并为其命名CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）。
Mojica和同事总结了所有测序的微生物，发现超过40%的细菌和90%的古生菌含有类似的结构。2003年，Mojica教授发现一些大肠杆菌内的CRISPR序列与P1噬菌体的序列高度吻合，但大肠杆菌竟然完全不受P1噬菌体的感染。
2012年，Emmanuelle Charpentier教授与Jennifer Doudna教授在Science发表了论文A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity，确认她们所设计的CRISPR-Cas9基因编辑系统（Cas9是一种能切割DNA的内切酶）能在DNA的特定部位“定点”切开口子。简单来说，科学家们通过一种特殊编程的酶Cas9，通过引导RNA的引导发现、切除并取代DNA的特定部分。CRISPR-Cas9基因编辑技术能够有效地使基因组产生变化或突变。
2013年，张锋教授在Science发表了论文Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems，张峰教授及团队首次将CRISPR技术应用到了哺乳动物细胞内，并证明它能在几周时间内就建立起小鼠的疾病模型。
CRISPR-Cas9基因编辑技术发现以来，科学家们对其进行不断的优化和升级。随着技术发展，CRISPR-Cas9基因编辑技术在基因治疗相关领域展现出极大的潜力。
中国华西医学院研究团队从患者血液中分离出免疫细胞，利用CRISPR-Cas9技术敲除PD-1蛋白基因，从而增强免疫系统对肿瘤的抵抗能力。
在治疗艾滋病方面，研究人员利用CRISPR-Cas9在小鼠细胞基因组中成功切除了一段HIV-1 DNA序列。而HIV作为一种逆转录病毒，可以将自身的RNA逆转录为DNA插入宿主细胞基因组中，这一研究成果可以让我们针对HIV复制的源头。
相信在不远的将来，CRISPR-Cas9基因编辑技术会在生命科学领域继续大放光彩，也许将来每一天，利用干细胞“长生”，不再是软科幻。
-参考资料-
1.CRISPR百度百科
2.CRISPR-Based Chromatin Remodeling of the Endogenous Oct4 or Sox2 Locus Enables Reprogramming to Pluripotency
3.The Nobel Prize in Chemistry 2020
4.A Programmable Dual-RNA–Guided DNA Endonuclease in Adaptive Bacterial Immunity
5.Multiplex Genome Engineering Using CRISPR/Cas Systems
作者：Allen
剧照来自电影《不老奇事》，图片来源网络。