一、技术原理

Gene Writing(基因写入) 是基因编辑技术的下一代形态,被称为“写入式基因工程(Writing-based Genome Engineering)”。
它不只是“剪切”或“修正”DNA,而是能够在指定位置写入新的遗传信息——相当于给生命“安装新功能模块”。

核心机制:

基于 天然逆转座子(Transposon)系统 改造的“Gene Writer 酶”;

可在不依赖双链断裂的情况下,将外源 DNA 序列 精准插入目标位点;

能写入的片段可长达几百至上千个碱基。

这一技术的突破在于:
✅ 能添加新基因,不仅限于修改;
✅ 安全性高、脱靶低;
✅ 理论上可实现“体内 DNA 功能升级”,从治疗罕见病扩展到抗衰老、再生、免疫增强等方向。

一句话:如果 CRISPR 是“剪刀”,Prime Editing 是“修笔”,那么 Gene Writing 是“基因打印机”。


二、美国谁在做

代表企业:Tessera Therapeutics(Flagship Pioneering 旗下)

创始团队: George Church(哈佛)、Feng Zhang(MIT)团队成员均有顾问参与;

母机构: Flagship Pioneering(也是 Moderna 的孵化方);

核心技术: Gene Writing™ 平台(利用 RNA 逆转座元件进行可控写入)。

合作伙伴: Moderna(mRNA 联合开发)、Astellas(日本安斯泰来制药)等。

融资情况:

2021 年融资 2.3 亿美元(B 轮);

2023 年融资 3 亿美元(C 轮);

总融资超 5 亿美元,估值近 30 亿美元。


三、做到哪期

实验阶段: Tessera 已在动物体内模型中成功实现了一次性写入特定 DNA 片段(如修复肌肉萎缩症相关基因)。

临床计划:

预计 2025 年前后向 FDA 提交首个 IND(目标病种包括家族性高胆固醇血症、镰刀型贫血、代谢病)。

目前已进入 GLP 安全性验证阶段。

技术成熟度:

Tessera 的 Gene Writer 能实现高达 70% 的目标插入效率;

可在不产生双链断裂、不依赖 HDR 的前提下完成写入,比传统CRISPR安全数倍。

这使它成为“从 DNA 修复 → DNA 书写”的关键代际跃迁。


四、为什么中国这里没做到

技术体系断代:
中国目前主流仍集中在 CRISPR / Base Editing / Prime Editing 三代技术,尚未形成 Gene Writing 的基础研究体系。

缺乏逆转座系统工程经验:
Tessera 使用的是经过工程化的“转座 RNA 元件”,国内研究几乎空白。

资本关注滞后:
国内生物投资机构尚未认知 Gene Writing 的商业潜力,大多仍聚焦 CAR-T、RNAi、mRNA 疗法。

专利与生态封锁:
Tessera 的专利矩阵覆盖了 Gene Writer、递送、pegRNA 设计等全链条,短期内难以绕开。

临床监管未定义:
中国尚无“可编程写入”类疗法的监管标准,临床伦理边界未确定。


五、中国可以怎么补位 / 投资 / 合作

1. 技术补位:从“编辑”走向“写入”研究体系建设

支持中科院遗传所、北大生命科学学院建立“逆转座工程研究组”,研究 RNA 转座元件的机制与安全性。

鼓励国内实验室从 Cas9 → 转座子 → 逆转录酶的整合方向布局。

2. 平台合作:引入或共研 Gene Writing 技术

与 Tessera / Moderna / Astellas 等公司洽谈中国区联合实验室或授权合作。

国内可由药明生基、博雅辑因、康希诺等建立“Gene Writing 工艺平台”。

3. 应用突破点:

遗传代谢病:如家族性高胆固醇血症、糖原累积病。

再生医学:体内写入促进肌肉修复或神经保护的基因。

抗衰老领域:体内写入长寿相关因子(如 Klotho、SIRT 系)。

4. 政策建议:

在未来“十四五生物技术专项”中纳入“DNA 写入工程”方向;

设立 Gene Writing 临床转化沙盒(可在海南博鳌乐城先行试点)。

5. 投资策略:

建议设立“Gene Writing 先行基金(China GeneWrite Fund)”,
聚焦逆转录酶设计、RNA 递送系统、可控写入安全算法等上游环节。

6. 长线判断:
Gene Writing 代表了生物科技的终极形态——从治疗疾病到重写生命程序。
它不仅能治病,也能在未来实现“DNA 级编程”与“生物升级”。
对中国而言,这是“下一代基因编辑窗口期”的战略空白:
谁先建立基础研究和政策框架,谁就可能掌握“写入时代”的国家话语权。