基因切割

　　占士邦拿著手提公事包，走進電梯，隨便放在腳邊的地上，在傍原來已有另外一個一模一樣的手提包。在步出電梯之前，他隨手拿了別人的那一個，對方毫不知情。這個橋段，在很多電影中都有，一般稱之為「偷龍轉鳳」。我曾想過，龍與鳳的外形迥然不同，如果說以鳳換龍，只適合形容類似「以蘋果易橙」的手法。換言之，明目張膽，公然更換。如果是憑相似的外表但不同的內容瞞騙別人，只能說是以假亂真，或偷樑換柱。

　　今年諾貝爾醫學及生理學獎得獎的題目，正正是有關偷樑換柱的方法，對象是細胞中的基因。我試簡單解釋其中步驟。首先，確定一個目標物，例如轉化生長因子（TGF），之後，從胚胎細胞中「摷」出TGF的藍圖（基因），再用一個假的更換之。結果，從這個胚胎生出的小鼠，永遠不能製造出TGF。這是一個「砌低」基因的手法，又稱為Knockout（取掉）。為什麼要這樣做？因為我們可以憑小鼠失去某種基因後的表現，知道該基因原來的用途。舉例而言，假如這種小鼠在失去製造TGF之同時，也失去了結痂的能力，我們便可以推論，原來TGF是一個協助小鼠結痂的基因。

　　科研者能隨心所欲，點名廢掉某一個基因；這好像是在天方夜譚，但在技術上，毫不困難，關鍵在於一個叫CRE-LOX的設計。在未說明什麼是CRE-LOX之前，先要介紹一個有關基因交換（Recombination）的概念。基因交換的例子俯拾皆是。比方，一個嬰兒遺傳了母親的黑眼睛，原因是在受精的卵子內，來自母親（主宰黑眼睛）的基因，「踢走」了來自父親（主宰藍眼睛）的基因。在分子生物學的層面，這天然現象叫特定位置基因交換（Site Specific Gene Recombination, SSGR）。在八十年代，美國杜邦（Du Pont）化工的研究員，從一個病毒內找到一個可以主宰SSGR的方法，那就是上述的CRE-LOX。CRE是一個生物催化劑（酶），叫交換酶，它能夠將一個遺傳物質切開，之後接上另一段。至於在哪裏落刀，CRE憑的是一小撮遺傳物質（叫LOX）的標點指引。

　　倘若科研者想廢掉胚胎細胞中的TGF基因，可把一個錯體的TGF基因塞入一個病毒中，然後用它去傳染胚胎細胞。當胚胎細胞同時有一個正常及一個錯體的TGF基因之時，它們會很自然地攬在一起。由於在錯體基因的前後都有LOX的標記，CRE便手起刀落，用錯體的TGF基因換進（Knock in），取代正常的基因。現在一些抗癌藥，本身是一個來自小鼠的（蛋白質）抗體。為令病人的免疫系統不加以排斥，可用人的標記，換走在小鼠抗體基因中屬小鼠的標記。