CRISPR-Cas9：基因编辑专利之争十年未决 但商业化却要来了

2020年10月，瑞典皇家科学院将诺贝尔化学奖授予詹妮弗·杜德纳（Jennifer Doudna）和埃马纽埃尔·夏彭捷（Emmanuelle Charpentier），表彰她们发明了CRISPR-Cas9——一种革命性的基因编辑工具。这把“分子剪刀”能精准切割、插入或替换DNA序列，像编辑Word文档一样修改生命代码。从遗传病根治、癌症免疫疗法，到作物抗病、抗旱改良，甚至潜在的人类基因优化，这项技术被誉为21世纪生物学的最大突破之一。

然而，这把“诺贝尔剪刀”背后，却藏着一场持续十余年的专利大战。主角是科学家本人：加州大学伯克利分校的詹妮弗·杜德纳团队（与维也纳大学埃马纽埃尔·夏彭捷合作，以下简称杜德纳团队），对阵麻省理工与哈佛Broad研究所的张锋（Feng Zhang）团队（以下简称张锋团队）。这场争端涉及数十亿美元商业价值，牵扯美国专利商标局（USPTO）、联邦法院、欧洲专利局，甚至影响全球基因编辑药物的上市进程。到2026年1月，这场“科学界的世纪专利案”仍未尘埃落定——2025年5月，美国联邦巡回上诉法院一纸裁决，将战火重新点燃。

但讽刺的是，专利战打得火热，商业化却已悄然加速。全球首款CRISPR疗法Casgevy已获批上市，销售额稳步攀升，多家公司在研管线进入晚期临床。专利归属虽悬而未决，但投资人早已用脚投票：CRISPR相关美股公司市值回暖，Cathie Wood（木头姐）的ARK Genomic Revolution ETF（ARKG）更是大举加仓基因编辑板块。十年专利拉锯战，似乎挡不住技术浪潮的商业化脚步。

专利之争的来龙去脉：从“谁先发明”到“构想标准”之辩

CRISPR-Cas9的起源要追溯到细菌的“适应性免疫系统”。CRISPR（Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats）是细菌用来对抗病毒的防御机制：细菌把病毒DNA片段存进自身基因组，下次病毒入侵时，用Cas蛋白（CRISPR-associated protein）识别并剪切入侵者。

2011-2012年，埃马纽埃尔·夏彭捷和詹妮弗·杜德纳团队破解了关键机制：Cas9蛋白需要两条RNA引导——crRNA（识别靶序列）和tracrRNA（辅助结合）。她们天才地将两条RNA融合成一条“单导RNA”（single-guide RNA），让Cas9变成可编程的分子剪刀。2012年6月，她们在《Science》发表论文，证明在试管中CRISPR-Cas9能精准切割DNA。这篇论文被视为CRISPR-Cas9的“出生证明”。

但学术论文只是起点。真正让它成为“基因编辑神器”，是让它在高等生物（真核细胞，包括人类、动物、植物细胞）中工作。真核细胞有细胞核、复杂染色质结构，Cas9要进入细胞核剪切DNA远比细菌环境复杂。

2013年1月，张锋团队在《Science》发表论文，首次证明CRISPR-Cas9能在人类和鼠细胞中成功编辑基因，几乎同时，乔治·丘奇团队也发表类似结果。这两篇论文标志着CRISPR从“体外工具”跃升为“真核细胞编辑器”。

专利战由此爆发。

• 2012年5月，杜德纳团队提交临时专利申请，声称发明了CRISPR-Cas9系统，包括单导RNA形式，适用于任何细胞环境。

• 2012年12月，张锋团队提交专利申请，重点强调在真核细胞中的应用，包括添加核定位信号（NLS）等优化。

• Broad研究所迅速获得美国专利，覆盖真核细胞基因编辑。

  
  

2014年，美国专利局启动“干扰程序”（interference proceeding），判定“谁先发明”。杜德纳团队主张：她们的2012年论文已完整描述系统，普通技术人员就能在真核细胞实现编辑，张锋团队只是“常规应用”。

张锋团队反击：真核细胞环境复杂，杜德纳团队在细菌/试管里成功，不等于真核细胞成功。他们做了大量优化，这是“非显而易见”的创新。

2016-2017年，第一轮干扰结束，专利审判和上诉委员会（PTAB）裁定张锋团队的真核细胞应用“单独可专利”，联邦巡回法院2018年维持原判。

2019年，第二轮干扰启动，焦点是“优先权”——谁先构想并还原真核细胞编辑。

2022年2月，PTAB再次裁定张锋团队胜出，认为杜德纳团队未能证明在张锋团队2012年12月还原前，已完成构想并勤勉还原。杜德纳团队不服，上诉。

2025年5月12日，转折点到来。美国联邦巡回上诉法院（CAFC）发布裁决，推翻PTAB 2022年决定，将案件发回重审。法院指出PTAB犯了两个关键错误：

1.混淆构想与还原标准：构想只需发明人有“明确永久的想法”，普通技术人员能无需过多实验就还原成功。PTAB错误要求杜德纳团队证明“知道会成功”，这把标准拔高到“实际还原”。

2.未正确权衡证据：忽略了杜德纳团队2012年早期实验计划、邮件、笔记本等证据，这些显示他们已有完整构想。实验失败或不确定不否定构想，只要核心设计不变。

杜德纳团队的律师欢呼：“今天裁决给了PTAB机会，用正确标准重新评估证据，确认杜德纳和夏彭捷团队是这项划时代技术的第一发明者。”张锋团队回应：“对事实充满信心，PTAB会再次确认我们的专利。”截至2026年1月，案件仍在PTAB重审中，预计还将持续数月甚至更久。

这场争端不止是学术荣誉，更是商业战场。张锋团队授权给Editas Medicine，杜德纳团队授权给Intellia Therapeutics和CRISPR Therapeutics。公司必须“多头下注”，同时向双方付费避侵权风险。欧洲专利局则继续授予杜德纳团队分案专利，张锋团队在欧洲也遇挑战。

专利未决，商业化却已起飞：从实验室到患者床边

尽管专利战胶着，CRISPR-Cas9的商业化已进入快车道。2023年，全球首款CRISPR疗法Casgevy（exagamglogene autotemcel，由CRISPR Therapeutics和Vertex Pharmaceuticals合作开发）获FDA和EMA批准，用于治疗镰状细胞病（SCD）和输血依赖性β地中海贫血（TDT）。这是人类历史上第一款基于CRISPR-Cas9的基因疗法，标志着从“概念”到“现实”的跨越。

Casgevy的工作原理：从患者体内提取造血干细胞，用CRISPR-Cas9敲除BCL11A基因增强胎儿血红蛋白表达，再将编辑后的细胞回输患者体内。临床试验显示，90%以上患者摆脱输血依赖，症状显著缓解。

商业表现强劲：

• 2025年，Casgevy治疗中心快速扩张，患者数突破60人，收入超1亿美元。

• CRISPR Therapeutics 2026年初公告：公司现金储备约20亿美元，预计2026年Casgevy收入显著增长，更多患者接受治疗。

• Vertex Pharmaceuticals 2025年Q3财报显示，Casgevy贡献逐步显现，全年营收预期11.9-12亿美元。

• 全球CRISPR基因编辑市场2025年规模约41-47亿美元，预计到2034年达126-164亿美元，CAGR超13%。

  
  

其他管线进展亮眼：

• Intellia Therapeutics（NTLA）：NTLA-2001（ATTR淀粉样变性）和NTLA-2002（遗传性血管性水肿）进入晚期临床，in vivo编辑（直接体内编辑）技术领先。

• Beam Therapeutics（BEAM）：采用碱基编辑（base editing）技术，避免双链断裂风险，BEAM-101等项目针对镰状细胞病。

• Editas Medicine（EDIT）：EDIT-301针对SCD和TDT，EDIT-101针对Leber先天性黑朦症（虽曾遇挫，但仍在推进）。

• CRISPR Therapeutics自身：CTX310/320等in vivo肝脏编辑项目，2025年下半年将公布Phase 1数据。

  
  

尽管专利不确定性仍存，但公司通过交叉授权、专利池等方式规避风险。投资者相信：技术太强大，专利最终会和解或共存。

投资机会：专利战挡不住基因编辑浪潮

专利归属悬而未决，但美股CRISPR板块已成2026年热点。Cathie Wood的ARK Invest大举加仓基因编辑股，ARK Genomic Revolution ETF（ARKG）2025年底多次增持CRSP、BEAM等，显示对“基因组革命”的长期看好。

主要美股上市公司投资机会分析（基于2026年初数据）：

1.CRISPR Therapeutics (CRSP) 市值约52亿美元，股价波动大（过去五年曾跌67%，但分析师认为低估73%）。Casgevy是公司最大现金牛，2026年收入爆发预期强。公司现金充裕，管线丰富（包括糖尿病、癌症CAR-T等）。风险：商业化初期慢热、竞争加剧。机会：Casgevy患者数快速增长，或成板块龙头。

2.Intellia Therapeutics (NTLA) in vivo编辑先锋，市值约30-40亿美元。NTLA-2001/2002数据亮眼，2026年或有关键读出。2025年股价回调25%，但长期潜力巨大。适合看好体内编辑的投资者。

3.Beam Therapeutics (BEAM) 碱基编辑技术差异化优势，避免Cas9双链断裂的脱靶风险。市值约31亿美元，BEAM-101等项目进展顺利。ARKG重仓股之一。

4.Editas Medicine (EDIT) 与张锋团队紧密绑定，EDIT-301针对血液病。市值较小（约10-20亿美元），风险较高，但若专利有利张锋团队，或受益反弹。

Cathie Wood的ARKG ETF是分散投资基因编辑的最佳选择。ARKG聚焦基因组学、CRISPR等颠覆性技术，2025年底多次买入CRSP、BEAM、Twist Bioscience等，持仓中基因编辑公司占比显著。木头姐认为：2026将是“基因组革命”爆发年，AI+基因编辑将加速药物发现。ARKG适合长期持有，波动大但成长空间巨大。

在当下市场环境中，基于AI的半导体、数据中心、能源、AI应用等主线已经明显过热，资金蜂拥而入，估值泡沫隐现。相比之下，生物科技板块这几年却不温不火，市场关注度低迷，股价长期低位徘徊。以ARKG为例，2021年峰值一度超过150美元（最高约159美元），但随后在2022年大跌53.9%，2024年再跌28.24%，2022-2025年股价中位数大致在25-30美元区间（2025年全年平均收盘价约25.5美元，低点一度跌至17.94美元）。如今2026年初ARKG回升至32-34美元附近，虽有反弹，但仍远低于历史高点，反映了生物科技整体被严重低估。这正是典型的逆向投资好时机：当市场狂热追捧AI时，冷门板块往往孕育更大机会。随着Casgevy等疗法商业化加速、更多管线读出数据，基因编辑赛道或迎来估值修复浪潮，ARKG作为一篮子生物科技资产，将直接受益。

风险提示：CRISPR公司多处于烧钱阶段，临床失败、监管不确定、专利判决都可能引发股价剧震。2026年宏观环境（如利率、通胀）也会影响生物科技估值。

结语：专利是暂时的，技术改变世界是永恒的

十年专利战，暴露了现代科学的悖论：基础研究本该共享，却因商业化而撕裂。詹妮弗·杜德纳曾说：“我从没想过专利会这么重要。”张锋强调“技术应推动创新”。但现实是：没有专利保护，谁投资高风险临床？

如今，Casgevy已在患者身上证明疗效，更多疗法即将上市。专利归属或许还会拖几年，但商业化浪潮已不可挡。投资者无需等终审判决——技术价值已由市场定价。CRISPR-Cas9不是结束，而是人类基因编辑时代的开端。无论谁最终持有“剪刀”的专利，这把剪刀，都将重塑医学、农业和人类未来。