前言：
在生命学科高层次人才中心和生命中心的共同支持下，清华大学生命学科高层次人才培养中心论坛每学期会邀请不同领域的前沿学者进行专题学术报告。该论坛倡导由研究生策划、主持、主导午餐会和撰写新闻稿件，借此机会加强师生互动，增进学术交流与讨论。本次论坛，我们请来了一位在过去十余年深刻改写了基因调控与表观遗传工程领域的开拓者——斯坦福大学亓磊（Lei Stanley Qi）教授。
2026年4月13日，受清华大学生命学院王海峰老师邀请，斯坦福大学亓磊教授做客清华大学生命学科高层次人才培养中心论坛，以"面向表观遗传组与空间转录组工程的可编程医学"为题进行学术报告。会议由生命科学学院2023级博士生燕文杰主持。报告会在生物医学馆E109会议室举行，现场座无虚席。
图 1 亓磊教授介绍科研成果
从"读取生命"到"控制生命"：一位领域开拓者的研究哲学
报告一开始，亓磊教授就抛出了一个足以重新定位整个生命科学研究方向的观点：
"过去二十年，生命科学一直在'读取'（read）——读DNA、读RNA、读蛋白质。但真正能改变医学的，是'控制'（control）。"
这句话背后，是他本人过去十余年的研究轨迹。
2013年，亓磊教授发明了 CRISPRi（CRISPR干扰）与CRISPRa（CRISPR激活） 技术，首次证明dCas9可以不切割DNA、而是精准调控任何基因的表达。这项工作奠定了整个可编程基因调控领域的基础，至今被全球数千个实验室作为标准工具使用。
也正是基于这一基础，亓磊团队进一步拓展出一整套"控制生命"的工具箱：
·DNA层面：CRISPRi/a、CRISPR-GO（染色质空间调控）、基于CRISPR的活细胞成像技术
·RNA层面：Cas13高通量筛选平台、CRISPR-TO（空间RNA调控）
·表观遗传层面：可编程DNA甲基化与组蛋白修饰工具
他强调：相较于引入双链断裂的Cas9基因编辑，dCas9介导的调控更可控、更持久、更安全——这是表观遗传治疗能够走向临床的根本前提。
图 2 亓磊团队开发的可编程表观遗传调控平台（图片来自报告PPT）
从实验室到病床：表观遗传编辑的首次临床突破
亓磊教授展示的最具里程碑意义的成果之一，是表观遗传编辑技术的首次临床转化。
以面肩肱型肌营养不良症（FSHD）为例，团队通过精准诱导DNA甲基化，永久性地沉默致病基因DUX4，在动物模型中有效缓解了疾病表型，更直接催生了全球首个获得FDA临床试验许可（IND）的表观遗传编辑疗法——由亓磊教授创立的公司Epicrispr Biotechnologies推进临床开发。更为关键的是，从他们首次开发出微型表观遗传编辑器（2021年发表于Molecular Cell）到临床只用了3年时间，大大加快了临床转化。
这是一个历史性的节点：表观遗传编辑第一次真正走出了实验室，开始治疗人类疾病。
开辟新轴：RNA"丰度—空间"调控与神经再生
报告的第二部分，亓磊教授介绍了他在过去五年开辟的一个全新研究方向——RNA的"丰度—空间"（abundance-logistic）调控轴。
长期以来，RNA生物学主要关注转录本的"丰度"——表达了多少。但亓磊团队提出：细胞不仅关心RNA有多少，更关心RNA在哪里。
基于这一理念，团队开发了 CRISPR-TO（CRISPR-based Transcript Organization）技术，能够将任意mRNA精准递送至细胞内特定的亚细胞区域。通过这一工具，他们发现：
·改变ACTB mRNA的空间分布，能够直接改变其功能输出
·在神经元中，某些mRNA的空间定位决定了轴突再生的能力
·团队进一步鉴定出 STMN2 等关键"空间RNA元件"，它们在神经损伤后的修复中发挥决定性作用
该工作2025年发表于Nature。这一方向为再生医学和神经系统疾病治疗开辟了一个全新的维度——不是改变RNA的量，而是改变RNA的去向。
看见动态：当基因组开始"动起来"
在基础机制方面，亓磊教授展示了一个颠覆性的观察：
传统FISH（荧光原位杂交）技术给出的是静态图像，但真实的基因组是动态的。亓磊教授回顾了他们团队开发的活细胞成像技术以及进展（LiveFISH、Oligo-LiveFISH），以及首次在活细胞中追踪了FOS基因的转录激活过程，发现：
这一发现改写了教科书：基因调控的核心，不在"结构"，而在"动态"。该工作发表于2025年的Cell。
一张完整的可编程医学蓝图
在报告结尾，亓磊教授将他团队的研究路径总结为一个完整的闭环：
观察（活细胞成像） → 筛选（高通量功能筛选） → 调控（表观遗传与RNA编辑） → 转化（临床治疗）
从CRISPRi的发明，到表观遗传编辑的首次人体临床试验，再到RNA空间调控开辟的再生医学新方向——亓磊教授十余年的工作，勾勒出一幅可编程医学（Programmable Medicine）的完整蓝图。
他特别指出："未来的医学，不会只是化学分子，而会越来越多地基于细胞和生命系统。我们的目标，是让细胞成为会感知、会判断、会治病的'智能医生'。"
图 3 亓磊教授与提问同学进行互动
座谈交流：对青年研究者的寄语
报告结束后，亓磊教授与现场同学进行了深入座谈，分享了他从清华基础科学班到加州大学伯克利博士再到斯坦福教授的成长历程，以及从发明CRISPRi到推动首个表观编辑药物进入临床的心路。
他特别鼓励同学们："不要总是跟风做热门方向。真正的突破，往往来自那些被别人忽视、看起来奇怪的现象。要有勇气从'零'做到'一'。"
图 4 座谈会环节
特别鸣谢生命科学联合中心、清华大学生命科学学院对此次论坛的大力支持。
嘉宾介绍
亓磊（Lei Stanley Qi） 博士，斯坦福大学生物工程系副教授，Sarafan ChEM-H 研究所学者，陈扎克伯格生物中心（CZ Biohub）研究员。
作为 CRISPRi/a 技术的发明人，亓磊教授是全球可编程基因调控与表观遗传工程领域的开拓者之一。他领导开发的可编程基因调控平台已成为全球数千个实验室的标准工具。他实验室开发的微型表观遗传编辑器，促成了全球首个获得FDA临床试验许可（IND）的表观遗传编辑疗法。近年来，他进一步开辟了RNA空间调控与活体细胞递送两大新方向，持续推动"可编程医学"从概念走向现实。
亓磊教授本科毕业于清华大学基础科学班，在加州大学伯克利分校获得生物工程博士学位。他曾获美国国立卫生研究院（NIH）先锋奖、NSF CAREER奖等多项荣誉，发表论文 120 余篇，是全球生物工程与可编程医学领域公认的领军人物。
供稿人：顾卜铭 清华大学生命学院21级博士生
王新铭 清华大学生命学院22级博士生
