如果能在人血细胞内模拟自然突变，就可以向患者提供免疫力，以抵御致命病毒，比如艾滋病病毒。想要做到这一点，需要一种有效的途径来编码基因文本、改造人体ＤＮＡ。这听起来无疑是神话，但据美国《纽约时报》近日报道，美国宾夕法尼亚大学的研究者们相信，把神话变为现实的“金钥匙”就是“锌指技术”（用名叫“锌指结构”的天然因子，对动植物的ＤＮＡ进行改造）。

　　

　　在医学史上，只有一位艾滋病患者被治愈，而令他痊愈的契机却是他患有的白血病。为了治疗白血病，这位美国患者在德国接受了骨髓移植。供体是一位对艾滋病具有天生免疫力的人，结果堪称奇迹——不但患者的白血病治好了，还具有了对艾滋病的免疫力，他体内的艾滋病病毒居然全部消失。

　　科学家们一直在寻找一种有效的途径，可以成功、精确地改造人体ＤＮＡ。如果有了能安全有效地编码基因文本的新技术，一切都会变得不同。

　　

　　对物种天然因子进行“编造”

　　在美国宾夕法尼亚大学，卡尔·强恩博士和同事沉迷于一项实验：使用特殊技术分离出艾滋病患者Ｔ细胞的一个基因，然后把这些细胞重新注入患者体内。Ｔ细胞是人体两种主要的白细胞之一，对人体的免疫力和抗感染能力发挥着至关重要的作用，又很容易受艾滋病病毒攻击。临床试验正在观察这些治疗细胞是否能重新构成患者的免疫系统，击败病毒。

　　这一技术主要依靠一种叫“锌指结构”的天然因子。有了它，科学家就能克服“无法把新的基因插入到指定位点”这一障碍，推动基因疗法的发展。原则上，锌指技术可用于动植物任何染色体上的任一位点。也就是说，锌指技术可以作为一种“生产方法”，创造出新品种的植物，治疗人类的许多疾病，甚至对精子和卵细胞进行遗传学上的改变。这些堪比造物主的强大功能，也让锌指技术饱受伦理上的非议。

　　锌指结构是蛋白质与ＤＮＡ双螺旋结构结合的一种形式，其特征是由４个氨基酸残基（不完整的氨基酸）与１个锌离子结合形成稳定的空间结构，再通过蛋白质中的α螺旋与ＤＮＡ双螺旋结构上较深的螺旋形凹沟结合，从而识别特定的ＤＮＡ序列。由于形成的结构状似手指，故称锌指结构。

　　

　　弥补基因治疗的缺憾

　　生物体细胞中的ＤＮＡ分子上有很多基因，但并不是每一基因的特征都会表现出来。即使是同一人体内的不同组织中的细胞，如肌肉细胞、肝脏细胞、骨细胞和神经细胞等，它们的细胞形状也是各不相同的。这是由于细胞核中的基因在细胞的一生中并非一直活跃。它们有的处于转录状态，即活性状态，这时基因是打开的；有的处于非转录状态，基因关闭。而锌指结构蛋白可以精确地找到基因的位点，对基因起打开和关闭作用。

　　基因如同生命的设计图，当基因因为突变、缺失、转移或不正常的扩增而出错时，细胞制造出来的蛋白质数量或形态就会出现问题，人就会生病。对于多数遗传疾病来说，其原因并不仅是缺少正常的基因，正常基因的位置发生了错误，也可以造成遗传障碍。生物学家的最终目标是将所有ＤＮＡ序列作为“靶”，而不是仅将ＤＮＡ传递到少数预定的整合位点。这样，不仅可以植入正确的ＤＮＡ序列，也可以修复错误的ＤＮＡ序列。锌指结构能将各种ＤＮＡ序列“锁定”在一起，科学家就可以根据客户的需要，“定做”出各种蛋白质，并将其植入ＤＮＡ片段或其他因子，黏合到所选择的任何ＤＮＡ序列上。

　　每一个天然的锌指结构可以识别ＤＮＡ上的３个位点，而科学家通过把三四个锌指结构结合起来，制造出与特殊位点匹配的人工锌指结构，从而让锌指结构与靶向ＤＮＡ结合，在指定的位点对基因发挥打开和关闭的作用——找到两个位点切割ＤＮＡ，然后把新基因导入到切割的ＤＮＡ片段上。

　　大多数基因疗法是利用对人体无害的“逆转录病毒”当载体，把正常的基因嫁接到病毒上，再用这些病毒去感染取出的人体细胞，让它们把正常基因插进细胞染色体中取代异常基因，把这些修复好的细胞培养、繁殖到一定的数量后，送回患者体内。这些细胞会发挥医生的功能，把病治好。但是，这种做法并不能直接把病毒导入到特定位点的基因内，而锌指技术可以成功解决这一难题。

　　

　　阻挡艾滋病入侵的第一步

　　锌指结构也可以用于“性状复合”，把几个优良基因整合到同一位点，这样就可以避免对植物做遗传学改变需要付出的沉重调控代价。问题是，首先必须经过试验来证明每个位点的安全性，再加上设计锌指结构的困难，这项技术目前还难以走出实验室。

　　锌指结构的优势令它被寄予了治疗艾滋病（获得性免疫缺陷综合征）的希望。免疫缺陷病毒（ＨＩＶ病毒）进入人体细胞后，将接管细胞的所有功能，从而对人体的正常机能造成影响和破坏。但在病毒进入细胞之前，必须找到一个合适的载体。ＨＩＶ病毒通常附着于正常的ＣＣＲ５蛋白质之上进入人体细胞。ＣＣＲ５蛋白质主要覆盖于Ｔ细胞表面。

　　上世纪９０年代，研究人员曾对一组特殊的男同性恋者进行研究。这组男同性恋者的特殊之处在于，他们同ＨＩＶ检验呈阳性（感染了ＨＩＶ病毒）的男性性伴侣保持长期的性关系，却从未被感染。研究人员认为，这些特殊的男同性恋者体内发生了基因突变，使其体内细胞不再产生正常的ＣＣＲ５蛋白质，ＨＩＶ病毒也就没有了进入人体细胞的载体。

　　基于这种新的认识，科学家们试验了多种技术和方法，希望阻碍ＣＣＲ５蛋白质的正常产生，或是改变ＣＣＲ５蛋白质形态，使ＨＩＶ病毒无法附于其上。

　　利用锌指结构，可以剥离Ｔ细胞表层的ＣＣＲ５基因，迈出阻挡ＨＩＶ病毒入侵的第一步。

　　

　　锌指技术难以跨越的桥梁

　　虽然锌指技术对解决许多困扰基因疗法领域的问题具有潜在优势，但有科学家认为，即使小心谨慎地设计锌指结构，对靶位点进行剪切，也具有潜在而又严重的安全隐患。目前的锌指技术尚未达到完美的地步，生物科学公司设计的锌指结构有的可以“很漂亮地工作”，有的却不能。

　　另外，锌指结构能否应用于干细胞研究、改变生殖细胞系（卵子和精子），已引起大量争议。许多伦理学家认为这是一座不能跨越的桥梁，即使有正当的医学缘由，我们的社会也没有为此做好准备。