2016年6月份CRISPR系统重大研究进展

基因组编辑技术CRISPR/Cas9被《科学》杂志列为2013年年度十大科技进展之一，受到人们的高度重视。CRISPR是规律间隔性成簇短回文重复序列的简称，Cas是CRISPR相关蛋白的简称。CRISPR/Cas最初是在细菌体内发现的，是细菌用来识别和摧毁抗噬菌体和其他病原体入侵的防御系统。

但是病毒也不是毫无反抗之力，如，一项研究发现一些噬菌体能够利用抗CRISPR蛋白抵抗宿主细菌CRISPR系统，还有一项研究发现一种被称作噬蓝藻体N1（Cyanophage N1）的病毒从念珠藻属细菌或亲缘关系较近的细菌中偷取一种防御性的CRISPR系统，并利用偷来的CRISPR建立它自己的免疫系统，阻止其他的噬蓝藻体侵入。

最近，相比于CRISPR/Cas9，科学家们发现CRISPR/Cpf1是高度特异性的，而且几乎没有脱靶效应。此外，CRISPR/Cas9通常识别富含鸟嘌呤的序列，而CRISPR/Cpf1识别富含胸腺嘧啶的DNA序列，因而有望扩大CRISPR基因组编辑靶位点的范围，同时具有更好的编辑效率。

接下来，小编列举最近一段时间CRISPR基因编辑系统取得的重大进展，详情如下所示。

1. Cell Rep：利用CRISPR技术发现寨卡病毒和登革热病毒弱点

在一项新的研究中，来自美国马萨诸塞大学医学院的研究人员开展首次利用CRISPR/Cas9筛选，发现寨卡病毒和登革热病毒复制所需要的人蛋白。这项研究揭示出的新进展有可能被用来阻止寨卡病毒、登革热病毒和其他新发的病毒感染。相关研究结果于2016年6月21日在线发表在Cell Reports期刊上，论文标题为“Identification of Zika Virus and Dengue Virus Dependency Factors using Functional Genomics”。论文通信作者为马萨诸塞大学医学院微生物学与生理学系统助理教授Abraham Brass博士。

利用开发出的RNAi和CRISPR/Cas9筛选技术， 研究人员首先每次基因敲除或剔除人基因组中的一种蛋白编码基因，然后观察寨卡病毒或登革热病毒如何生长。

基于此，Brass和同事们鉴定出几种在寨卡病毒和登革热病毒复制中发挥着关键作用的宿主蛋白。其中一种就是AXL蛋白，这两种病毒利用它侵入宿主细胞。他们也鉴定出内质网膜蛋白复合物（EMC）在这两种病毒早期感染中发挥着至关重要的作用。总之，这些发现代表着潜在的治疗靶标，可能有助人们治疗和预防感染。下一步就是开发靶向这些蛋白抑制寨卡病毒和登革热病毒感染的疗法。（Cell Reports, doi:10.1016/j.celrep.2016.06.028）

2. mBio：病毒利用偷来的CRISPR劫持宿主免疫系统
在一项新的研究中，一种感染蓝藻菌（cyanobacteria）---一种主要的淡水细菌---的病毒似乎利用偷来的免疫系统DNA片段劫持它们的宿主免疫反应。

在这项研究中，来自加拿大英属哥伦比亚大学的研究人员发现一种被称作噬蓝藻体N1（Cyanophage N1）的病毒携带一种CRISPR DNA序列，而这种序列通常是细胞抵抗病毒感染所使用的。相关研究结果于2016年6月14日在线发表在mBio期刊上，论文标题为“Viruses Infecting a Freshwater Filamentous Cyanobacterium (Nostoc sp.) Encode a Functional CRISPR Array and a Proteobacterial DNA Polymerase B”。

论文通信作者Curtis Suttle和同事Caroline Chénard、Jennifer Wirth说，这种噬蓝藻体N1病毒使用这种CRISPR DNA序列协助来自生态学上重要的念珠藻属（Nostoc）和鱼腥藻属（Anabaena）的蓝藻菌抵抗来自其他病毒的感染，同时让这种蓝藻菌继续作为自己的合适宿主。

Suttle说，“细菌和它们的病毒共同进化了几十亿年。因此，在进化的某个时间点上，噬蓝藻体N1病毒从念珠藻属细菌或亲缘关系较近的细菌中偷取一种防御性的CRISPR系统。”（mBio, doi:10.1128/mBio.00667-16）

3. Nat Biotechnol：证实CRISPR/Cpf1基因组编辑几乎没有脱靶效应

作为CRISPR基因组编辑的新工具，Cpf1因其不同于Cas9的性质而引起人们的广泛关注。它只需要单个RNA，即crRNA（CRISPR RNA），因而组装更加简单；它的交错切割模式可能促进利用所需的序列替换现有的DNA序列；它识别富含胸腺嘧啶的DNA序列，而且相对于Cas9识别的富含鸟嘌呤的序列，人们很少探讨这种序列。总之，Cpf1有望扩大CRISPR基因组编辑靶位点的范围，同时具有更好的编辑效率。

尽管Cpf1有巨大潜力成为一种强大的基因组编辑工具，但是人们很少证实这种新的工具如何特异性地找到它的靶位点。在一项新的研究中，来自韩国基础科学研究所（IBS）基因组编辑中心的研究人员证实作为一种高度特异性的可编程工具，Cpf1适合用于精确的基因组编辑。相关研究结果于2016年6月6日在线发表在Nature Biotechnology期刊上，论文标题为“Genome-wide analysis reveals specificities of Cpf1 endonucleases in human cells”。

研究人员使用了两种类型的Cpf1家族蛋白（AsCpf1和LbCpf），这是因为它们是同类蛋白中编辑效率最高的，并开展Digenome-seq测试：他们设计出的一种测试方法以便在全基因组中鉴定出Cpf1能够进行切割的靶位点（on-target site）和脱靶位点（off-target site）。不含细胞的基因组DNA是从人细胞中分离出的，然后利用事先组装的重组Cpf1核糖核蛋白（RNP，编者注：由crRNA和Cpf1进行组装而形成）对该基因组DNA进行切割，随后进行全基因组测序。通过对对应于体外靶切割位点和脱靶切割位点的测序序列片段进行比对，就可通过计算鉴定出这些位点。

基因组分析表明Cpf1是高度特异性的，与Cas9相比，只有更少的脱靶切割位点（对LbCpf1而言是6个，对AsCpf1而言是12个），而Cas9能够切割人基因组上的90多个位点（Fig. 1a）。特别地，在大多数体外脱靶切割位点中，代表脱靶效应的核苷酸插入或删除（insertion or deletion, indel）发生率低于0.1%，远低于对应的靶位点上的indel发生率，这提示着这两种Cpf1蛋白几乎没有脱靶效应。（Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.3609）

4. Nat Biotechnol：在体内利用电穿孔运送CRISPR/Cpf1实现靶向突变

作为CRISPR基因组编辑的新工具，Cpf1因其不同于Cas9的性质而引起人们的广泛关注。它只需要单个RNA，即crRNA（CRISPR RNA），因而组装更加简单；它的交错切割模式可能促进利用所需的序列替换现有的DNA序列；它识别富含胸腺嘧啶的DNA序列，而且相对于Cas9识别的富含鸟嘌呤的序列，人们很少探讨这种序列。总之，Cpf1有望扩大CRISPR基因组编辑靶位点的范围，同时具有更好的编辑效率。

在一项新的研究中，来自IBS基因组编辑中心的一个研究团队成功地将Cpf1核糖核蛋白（RNP，编者注：由crRNA和Cpf1进行组装而形成）介导的突变引入小鼠胚胎中，培育出突变小鼠。他们选择发生突变的靶基因为Foxn1（一种调节免疫系统的转录因子，可促进皮肤毛发生长）和Tyrosinase（编码酪氨酸酶，该酶催化黑色素产生，其中黑色素是天然色素，能够确定皮肤的颜色）。相关研究结果于2016年6月6日在线发表在Nature Biotechnology期刊上，论文标题为“Targeted mutagenesis in mice by electroporation of Cpf1 ribonucleoproteins”。

论文第一作者HUR K Junho说，“这些数据表明将Cpf1 RNP运送到小鼠胚胎中导致靶基因发生突变而破坏它们的功能，它们的突变率分别为64%和33%。我们将突变的小鼠胚胎移植到代孕母小鼠体内，获得携带特定突变的小鼠。这些突变分别导致无毛发的小鼠和白发小鼠产生。”

Hur补充道，“为了研究Cpf1是否有脱靶效应，我们对从一只Foxn1基因发生突变的小鼠和它的野生型近亲小鼠体内分离出的基因组DNA进行全基因组测序。序列分析表明没有脱靶突变发生。对其他突变小鼠的DNA进行靶向深度测序（targeted deep sequencing）也显示没有发生脱靶突变。”

在这项研究中，研究人员采用电脉冲将Cpf1 RNP同时渗透进多达50个小鼠胚胎中。这种新的电穿孔技术运送用于基因组编辑的Cpf1 RNP到小鼠胚胎中，产生突变小鼠。相比于常规的微注射技术，这种电穿孔方法很容易开展、快速和具有可扩展性。（Nature Biotechnology, doi:10.1038/nbt.3596）

5. Nat Microbiol：微生物利用抗CRISPR蛋白破坏CRISPR/Cas系统

在一项新的研究中，来自加拿大多伦多大学和新西兰奥塔哥大学的一个研究团队发现多样性的细菌物种编码阻断特异性CRISPR/Cas系统活性的基因。通过扫描原噬菌体（即整合在细菌基因组中的噬菌体基因组），来自多伦多大学的Alan Davidson和同事们鉴定出5种新的抗CRISPR蛋白编码基因，而在此之前，他的团队已鉴定出9种。这项最新的研究突出强调了一种学习CRISPR系统如何工作的方法以及一种潜在的开展基于CRISPR的基因编辑的附加工具。相关研究结果于2016年6月13日在线发表在Nature Microbiology期刊上，论文标题为“Inactivation of CRISPR-Cas systems by anti-CRISPR proteins in diverse bacterial species”。

在当前的这项研究中，Davidson团队扩大对变形菌门（Proteobacteria）内细菌物种基因组的搜寻。鉴于之前鉴定出的这9种蛋白没有共同的序列基序，研究人员寻找与一种假定的转录调节基因具有同源性的序列，这是因为他们发现这种转录调节基因位于所有已知的抗CRISPR位点的附近。

Davidson和同事们然后测试了在质粒中表达的每种假定的抗CRISPR基因是否能够支持噬菌体在携带靶向它的I-E型或I-F型CRISPR系统的细菌内复制。他们又鉴定出4种靶向作用于I-F型CRISPR系统的抗CRISPR基因，以及一种能够阻断I-E型和I-F型CRISPR系统的抗CRISPR基因。

研究人员如今正在努力鉴定出更多的抵抗其他CRISPR系统（包括广泛使用的CRISPR/Cas9系统）的基因。（Nature Microbiology, doi:10.1038/nmicrobiol.2016.85）

6. Science：利用CRISPR/Cas系统开发出分子记录设备

在一项新的研究中，来自美国哈佛大学的研究人员利用细菌的CRISPR/Cas适应性免疫系统，开发出一种方法永久性记录活细胞中的分子事件。这项研究的重要性在于提供概念验证：一种吸引人的细菌免疫系统可能被用作为一种具有令人印象深刻的记录容量的工具。相关研究结果于2016年6月9日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Molecular recordings by directed CRISPR spacer acquisition”。

研究人员利用含有CRISPR DNA位点和精简的Cas蛋白复合体版本的大肠杆菌菌株开展实验。这种最小的Cas蛋白复合体由Cas1和Cas2---将DNA寡聚物整合到宿主细胞基因组中所必需的---的可诱导版本组成，但缺乏破坏病毒所需的所有组分。研究人员发现通过以一种时间排序的方式将特定的人工合成DNA序列引入到这些细胞中（比如，在不同的日子里，导入不同的人工合成DNA寡聚物），在CRISPR位点上所产生的序列确实准确地反应这些DNA寡聚物的引入顺序。

利用定向进化（directed evolution），研究人员继续构建出新的Cas1和Cas2版本：相比于它们的野生型蛋白，它们能够以一种略微不同但可以辨别出的方式整合DNA寡聚物（依然按照时间顺序整入）。让这些经过基因修饰的酶Cas1和Cas2受到不同诱导物的控制能够允许研究人员以两种不同的方式---依赖于哪种Cas1和Cas2版本在运作---记录DNA事件。（Science, doi:10.1126/science.aaf1175）

7. 美国药监局批准了首个CRISPR人体试验计划
上周，美国宾夕法尼亚大学的研究人员们提出了一项计划，他们希望能够用CRISPR来编辑人体的免疫细胞，进而来治疗相关的疾病。该计划最近已经获得了美国食品药品监督管理局（FDA）的批准。如果该计划能够顺利实施，将是第一次用CRISPR系统进行的人体基因编辑试验。

尽管美国FDA已经批准了该研究申请，该研究项目还需要同时获得项目所在医疗单位的批准。如果顺利的话，该项目还会得到科技大亨 西恩·帕克的资助，将通过他在今年四月成立的 帕克癌症免疫治疗研究所对这个计划给予资助。虽然，目前宾夕法尼亚大学的课题组还没有正式给出该项目执行的时间表，但是在可以预见的未来，我们或许会看到CRISPR给人们带来更多的惊喜。

8. 利用CRISPR基因编辑技术治疗癌症？

根据美国国家卫生研究院（NIH）的说法，美国重组DNA顾问委员会（Recombinant DNA Advisory Committee，RAC）下周将审查宾夕法尼亚大学申请首次利用革命性的基因编辑技术CRISPR治疗人类癌症的临床试验。利用CRISPR技术，科学家们能够准确地切割靶DNA。

这项临床研究将从癌症患者体内提取出免疫系统的T细胞。接着，研究人员将利用CRISPR对T细胞进行基因修饰，并将基因修饰后的T细胞灌注回病人体内，这样它们将靶向摧毁肿瘤细胞。

NIH科学政策副主任Carrie Wolinetz在一篇博客帖子中披露了这一审查信息。宾夕法尼亚大学正在开发的这种癌症免疫疗法旨在靶向攻击骨髓瘤、黑色素瘤和肉瘤。

据报道，宾夕法尼亚大学寻求NIH批准利用CRISPR技术剔除T细胞中的两个基因：一个基因是PD-1，它是人体免疫反应的一种关键性的关闭开关，抑制T细胞攻击肿瘤的能力，因此若没有这个基因，T细胞可能就能够让逃避免疫系统检测的肿瘤细胞现形，无处遁逃，当然剔除这个基因也可能给病人带来新的风险；另一个基因是一种T细胞受体编码基因，它能够调动人体的天然防御进行自我保护。

9. Nature：利用CRISPR筛选出潜在的黄病毒药物靶标

在一项新的研究中，来自美国华盛顿大学医学院和宾夕法尼亚大学等机构的研究人员发现一种潜在的方法阻止寨卡病毒和类似的病毒在体内扩散的方法。相关研究结果于2016年6月17日在线发表在Nature期刊上，论文标题为“A CRISPR screen defines a signal peptide processing pathway required by flaviviruses”。

研究人员鉴定出一种在寨卡病毒和其他黄病毒（flavivirus）在细胞间扩散中发挥着至关重要作用的基因通路。再者，他们证实关闭这个通路中的单个基因---在人细胞和昆虫细胞中---并不会对细胞本身产生负面影响，而且也使得黄病毒不能够从被感染的细胞中释放出来，从而阻止感染扩散。

为了鉴定出黄病毒依赖哪些基因，Diamond和他的同事们利用一种被称作CRISPR/Cas9的基因编辑技术选择性关闭单个基因。

在Diamond和他的同事们鉴定出的9个关键性基因中，一个被称作SPCS1的基因当失去功能时，不仅会降低黄病毒感染，而且也不会对他们研究的细胞产生副作用。研究人员首先针对西尼罗河病毒开展实验，然后证实同样的结果也适合于其他的黄病毒科成员，包括寨卡病毒、登革热病毒、黄热病病毒、日本脑炎病毒和丙型肝炎病毒。（Nature, doi:10.1038/nature18625）

10. Science：基因编辑大牛张锋再发力，揭示只靶向RNA的新型CRISPR系统

在一项新的研究中，来自美国国家卫生研究院（NIH）、哈佛大学-麻省理工学院布罗德研究所（简称布罗德研究所）、麻省理工学院、罗格斯大学新伯朗士威校区和俄罗斯斯科尔科沃理工学院等机构的研究人员描述了一种靶向作用于RNA而不是DNA的新型CRISPR系统。相关研究结果于2016年6月2日在线发表在Science期刊上，论文标题为“C2c2 is a single-component programmable RNA-guided RNA-targeting CRISPR effector”。

在这项研究中，来自布罗德研究所的张锋（Feng Zhang）及其同事们与来自NIH的Eugene Koonin及其同事们、来自罗格斯大学新伯朗士威校区的Konstantin Severinov等组成一个合作小组，鉴定出一种RNA引导的能够靶向结合和降解RNA的酶C2c2，并对C2c2进行功能性描述。

这些发现揭示出C2c2---鉴定出的首个自然发生的只靶向作用于RNA的CRISPR系统，是由这个合作小组于2015年10月发现的---有助保护细菌免受病毒感染。他们证实C2c2经基因编程后能够切割细菌细胞中的特定RNA序列，这可能往分子生物学工具箱中增加了一个重要的工具。

C2c2只针对RNA发生作用可作为靶向作用于DNA的CRISPR-Cas9系统的重要补充。这种只靶向作用于RNA---协助执行基因组指令---的能力能够让人们特异性地和高通量地操纵RNA，以及更加广泛地操纵基因功能。这有潜力加快理解、治疗和预防疾病的步伐。（Science, doi:10.1126/science.aaf5573）

11. Science：首次开发出基因组编辑技术GESTALT追踪细胞谱系
根据一项新的研究，在经过基因改造的斑马鱼胚胎中让特定的人工合成DNA片段发生突变能够让研究人员不可逆地对发育期间的细胞和它们的子细胞进行标记。这种技术允许沿着成体细胞谱系图追踪到它们的胚胎起源。相关研究结果于2016年5月26日在线发表在Science期刊上，论文标题为“Whole organism lineage tracing by combinatorial and cumulative genome editing”。

论文共同通信作者、哈佛大学研究员Alex Schier和同事们的新方法被称作合成靶标阵列基因组编辑用于谱系追踪（genome editing of synthetic target arrays for lineage tracing, GESTALT）。它的工作流程为：将外源DNA片段（合成靶标阵列）导入单个受精细胞的基因组中，然后在发育过程中，通过基因组编辑特异性地和累积性地让这种阵列发生突变，这样早期的突变标记着很多细胞，而后期的突变标记着少量细胞。对这种阵列发生的突变进行限制意味着有机体的正常发育不受影响。

Schier说，研究人员随后在一项概念验证实验中利用这种GESTALT方法追踪成年斑马鱼器官中的细胞谱系。研究人员发现来自每种成年斑马鱼组织起源自小量建立者细胞（founder cell, 也译作生成细胞）。确实，在大多数组织中，少于25种等位基因（合成阵列的突变版本）产生90%以上的细胞。作为一种极端的例子，仅仅5种等位基因产生血液中98%以上的细胞。（Science, doi:10.1126/science.aaf7907）

12. Cell发布CRISPRi研究新成果

来自斯坦福大学、加州大学旧金山分校的研究人员报告称，他们利用CRISPR干扰（CRISPRi）技术，对枯草杆菌的必需基因进行了全面的功能分析。这项研究发布在5月26日的《细胞》（Cell）杂志上。

在这篇Cell文章中，齐磊和合着作者们指出必需基因发挥功能支持了核心的细胞过程。调查必需基因功能之间的关系对于认识控制细菌生 长的机制，以及推动药物开发至关重要。然而，当前只有少数几种方法可用来在体内评估必需基因功能阐明它们的关系。由于必需基因丧失功能会导致细胞无法生 存，无论是基因缺失文库还是饱和转座子诱变都不能用来研究必需基因。有几种高通量方法已被用于鉴别或扰乱真核生物中的必需基因，包括使得mRNAs 3′UTR失稳，CRISPR/Cas9基因编辑，和CRISPR/dCas9转录调控技术。当前唯一在细菌中筛查必需基因的研究利用了反义RNA敲低来 筛查抗生素敏感性，由于效率多变这一方法的功用受到限制。

在新研究中，研究人员利用CRISPRi来敲低枯草杆菌中每个必需基因，探究了它们的表型。他们利用化学基因组学建立的高可信度必需基因网络显示了 关系遥远的一些过程之间广泛的相互联系，确定了一些未确定特征的抗生素的作用模式。重要地是，研究人员发现轻微敲低必需基因功能可显着降低静止期存活而不 影响最高生长速率。最后，高通量显微镜分析表明，细胞形态对于轻微敲低相对不敏感，而受到删除基因功能的显着影响，揭示了细胞生长与形态之间的密切联系。（Cell, doi:10.1016/j.cell.2016.05.003）

13. Nat Methods：在不同物种中比较不同Cas9蛋白激活物的基因激活潜力
CRISPR/Cas9系统是一种典型的允许科学家们对很多有机体和细胞类型的DNA序列进行编辑的工具。然而，科学家们也越来越认识到它能够被用来激活基因表达。为了这个目的，科学家们构建出众多人工合成的基因激活性Cas9蛋白（编者注：能够激活靶基因的Cas9蛋白，也译作Cas9蛋白激活物）来研究基因功能，或者在潜在的治疗方法中补偿不充足的基因表达。

在一项新的研究中，来自维斯生物启发工程研究所和哈佛医学院等机构的研究人员报道了他们如何在来自包括人类、小鼠和果蝇在内的有机体的不同类型细胞中如何严格地比较最为常用的人工合成的基因激活性Cas9，并根据它们的基因激活潜力，对它们进行排名。这些发现给科学家提供有价值的指导。相关研究结果于2016年5月23日在线发表在Nature Methods期刊上，论文标题为“Comparison of Cas9 activators in multiple species”。

研究人员让Cas9蛋白融合到来自已知具有基因激活潜力的蛋白的多种结构域上， 所产生的Cas9蛋白改造版本具有基因激活能力，但是它们的DNA编辑能力遭受破坏。作为CRISPR/Cas9系统的第二个组分，向导RNA（gRNA）将CRISPR/Cas9复合体靶向结合于特异性DNA序列上。在一些情形下，gRNA也可经过改造而结合到基因激活因子上。

论文共同第一作者、维斯生物启发工程研究所研究员Marcelle Tuttle说，“我们首先研究了7个基因激活性Cas9蛋白，让它们彼此之间进行比较，也让它们与为CRISPR/Cas9的基因激活潜力提供概念验证的初始基因激活性Cas9进行比较。它们当中的3个比其他的候选者具有更高的基因激活潜力，而且同时维持对它们靶基因的高特异性结合。”

研究人员继续证实这三个基因激活潜力最高的Cas9蛋白候选物在来自人类、小鼠和果蝇的细胞中促进基因最高水平表达方面具有可比性，而且这种可比性与它们的组织和发育起源无关。研究人员也准确地阐明进一步让这三种Cas9蛋白候选物的激活基因潜力最大化的方法。（Nature Methods, doi:10.1038/nmeth.3871）

14. 基于CRISPR技术的工具或可进行大规模遗传性筛查

提及基因编辑技术，我们会立马想到这两年的明星技术—CRISPR/Cas9基因编辑系统，从某种意义上来讲，该技术就如何科学家们制造的新型小汽车一样，如今科学家们不仅仅是停留在制造这种“小汽车”的程度，而且科学家们已经开始开着小汽车开始兜风了。2012年底科学家们开始利用CRISPR/Cas9进行基因编辑，该技术可以沿着DNA在特殊位点进行切割，而需要借助较短的导向RNA来将Cas9核酸内切酶运输至特殊位点。

更有意思的是，目前很多研究团队已经在大规模的遗传筛查中开始这种技术，比如用该技术来鉴别驱动引发癌症对疗法产生耐药性的基因突变，或者快去评估药物靶点的作用，而在遗传筛查方面，RNA干扰技术远没有CRISPR/Cas9技术做得好，不管是在特异性还是效率上均是如此。

与此同时，MD安德森癌症研究中心的研究者Traver Hart等人就开始通过深入研究理解CRISPR/Cas9技术的能力及限制，如今CRISPR/Cas9工具箱一直在持续扩大，由博德研究所Zhang Feng及其它研究团队的研究者所进行的丧失活性的Cas9可以同基因组进行结合并停止或增强基因的转录；如今Zhang Feng等人正在对Cas9酶类进行工程化操作来使其更具特异性并且寻找新型的基因编辑蛋白。

15. 从全球三大CRISPR技术公司进展看生物医疗投资
全球市场上，居于CRISPR领域前三的公司分别是Editas Medicine， Intellia Therapeutics和CRISPR Therapeutics。过去三年间，这三家公司累计融资额超过6.6亿美元，并通过和诺华、拜耳等知名药企的合作而获得逾5亿美元的收入。

CRISPR/Cas9基因修改技术的发明正如当年PCR技术的问世一样，不仅为学术界打开了一扇新的大门，也受到了大众媒体的持续关注。CRISPR/Cas9技术可以对基因进行定点的修改、敲除、敲入等。更重要的是，CRISPR对基因的修改可以以高通量（high throughput）的方式进行，而且操作简便、成本也较低。这些特点使得CRISPR/Cas9成为基因修改的不二选择。MIT Technology Review因此将CRISPR/Cas9技术称为“世纪发明”。

CRISPR/Cas9技术在生物和医疗领域可能产生的颠覆性作用自然也受到了投资圈的追捧，海量资本涌入了相关技术的创业项目。目前市面上居于领先地位的有三家公司，分别是Editas Medicine， Intellia Therapeutics和CRISPR Therapeutics。过去三年间，这三家公司通过股权投资累计融资超过6.6亿美元。此外，通过和诺华、拜耳等知名药企的合作而获得了超过5亿美元的收入。