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转基因动物时代远未到来

来源:科学时报
摘要:“目前,国际上转基因动物技术有若干个应用发展方向,如培育抗病家畜家禽、利用乳腺生物反应器生产药用蛋白、培育肉质更好的家畜家禽、异种培养人体器官等。”陈大元告诉《科学时报》,转基因技术应用于动物身上要比植物更早,但其“收获”却远远落后于转基因植物。5月22日,在北纬45度的哈尔滨三元畜产公司猪场,记者终......

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“目前,国际上转基因动物技术有若干个应用发展方向,如培育抗病家畜家禽、利用乳腺生物反应器生产药用蛋白、培育肉质更好的家畜家禽、异种培养人体器官等。不过大部分还没有成为现实。”陈大元告诉《科学时报》,转基因技术应用于动物身上要比植物更早,但其“收获”却远远落后于转基因植物。

  

5月22日,在北纬45度的哈尔滨三元畜产公司猪场,记者终于亲眼见到了东北农业大学教授刘忠华在这里培育成功的转基因猪。

  

眼前的两头白猪已然长到半米高,见到远道而来探望它们的人,和周围的种猪一样,它们也显得异常兴奋。阳光下看,它们的鼻子和蹄子呈黄色,但在紫外灯照射下则泛出绿色的荧光。

  

这就是我国培育成功的第一例转基因猪。

  

我们与世界同步

  

为了对这项成果进行科学鉴定,来自国内各地的从事转基因动物研究的“大腕”们都来到了这个猪场。他们中有中国工程院院士、上海医学遗传研究所所长曾溢滔,中国科学院动物研究所研究员陈大元和中国农业大学教授李宁等。

  

专家鉴定小组通过听取课题组的汇报,认真审阅相关材料,考察实验室和现场,经过质疑和充分的讨论后认定,该项目在进行转基因体细胞核移植研究中,成功地把转绿色荧光蛋白基因的猪胎儿成纤维细胞核移植到体外成熟卵母细胞中,重构胚胎共移植受体10头,3头发育到期,获得6头克隆猪,其中4头表型及基因型鉴定为转基因阳性。

  

专家组认为,课题组提供的数据可靠、结果可信。“该研究在卵母细胞体外成熟、胚胎移植手术、受体母猪的选择和管理等方面创新明显,项目总体研究水平达到国际先进,专家组一致同意通过成果鉴定。”

  

刘忠华告诉《科学时报》,课题组经过近两年攻关,2006年12月在哈尔滨市三元畜产实业有限公司种猪场自然分娩产出3头转基因猪,其中2头在转基因性状上明显,表达出绿色荧光蛋白的特征。

  

“我们先从水母中获得绿色荧光蛋白基因,把该基因处理后转移到猪胎儿成纤维细胞的基因组中,再把转基因体细胞的细胞核移植到成熟的去核猪卵母细胞中构建成转基因胚胎,转基因胚胎再经过手术移植入受体母猪,经过114天的发育,最终获得绿色荧光蛋白转基因克隆猪。”刘忠华介绍说。

  

在接受《科学时报》专访时曾溢滔说,转基因动物和转基因动物生物反应器都是国家“863”计划的重大专项,“十一五”期间仍是国家“863”计划的重点资助项目。“通过十年多的努力,我国在转基因动物和转基因动物生物反应器方面的研究水平与国际相当,可以说在同一条水平线上。微注射、转基因克隆、胚胎干细胞三大转基因动物技术,国际上有的我国都有。尽管中国的整体生物医学研究水平与国际相比还有差距,但就转基因动物研究来说,我国的水平与国际相当。”曾溢滔说。

  

刘忠华说:“由于猪是一种主要的家畜,其体内脏器大小又和人的类似,所以围绕猪的转基因应用研究非常多。”李宁告诉记者,目前,有的科学家在研究用转基因办法培育“瘦肉猪”;澳大利亚科学家希望能培育出“环保猪”,用转基因的办法让猪的粪便中不再含有危害环境的磷;美国科学家将不饱和脂肪酸基因转移到猪身上,试图预防心血管疾病等等。陈大元则认为,转基因猪还有一个重要的研究方向就是成为人体器官移植手术的器官源。

  

安全不能仅停留在理论上

  

李宁正在研究人乳化牛奶,其目的是让牛奶的主要成分和人乳相同,目前其有效成分的表达水平已经达到产业化要求。“这项技术要实现真正的产业化,还必须由国家进行长时间的安全性评估。但现在相关的评估制度还没有出台。”李宁告诉记者。

  

转基因动物对人类有何种潜在的安全性风险?对此,目前的科学水平还难以给予准确的回答。刘忠华认为,危险和风险是两个不同的概念,潜在风险不等于现实危险,安全性评估就是要分析潜在风险并加以避免。各国政府都对新鲜事物保持着谨慎的态度,需要建立一套科学的评价标准,对转基因动物产品进行长时间的安全性评估。

  

刘忠华说,转基因动物的潜在风险主要体现在环境安全性和食品安全性上。陈大元认为转基因动植物并“不可怕”。他说,转基因技术是把需要转移的目标基因注射到细胞核中,使之与细胞核中的染色体DNA发生融合,但这个过程在实验条件下都很难做到,这是转基因成功率低的原因之一。人们吃的食物中包含了基因表达出来的蛋白,也包含基因的载体DNA本身,这些物质进入人体消化系统之后会被分解,即便没有完全分解,基因要想“自主”穿过人体健康而完整的细胞壁进入细胞核,并且完成与DNA的融合产生变异,不会比在实验室条件下容易。

  

“从理论上来说,无论转基因食品还是药品,转入动物体内的基因都是天然存在的,人们平常吃的东西中就含有这些基因,用转基因技术仅仅是把这种基因转到其他动物体内进行生产后再分离出来。因此,在理论上转基因药物和食物是安全的,而不是合成新的东西。当然,我们不能仅停留在理论性的安全上,还要做更多的安全性实验。”对于转基因技术可能产生的影响,曾溢滔如是说。

  

动物身上存在的病原菌和病毒也是人们对转基因产品安全性“信心不足”的原因之一,但曾溢滔说:“‘863’计划中专门设立了研究转基因动物安全性的项目,说明国家对转基因动物的安全性是非常重视的,并且现在也有来自国外的经验可以借鉴。”

  

“未来一旦转基因药物和食物允许上市,老百姓一定要有知情权,在这些药物和食品上一定要标注转基因生产,让老百姓自己选择。随着老百姓科普知识的增加,他们选择是否使用这些药物和食物,那是他们的权利和自由。”曾溢滔说。2007年5月22日,科技部发布了“863”计划现代农业技术领域“动植物生物反应器”重点项目申请指南,拟支持7个研究课题,其中就包括“重组蛋白纯化工艺、安全和功能评价规范”。

  

起得早  跑得慢

  

“目前,国际上转基因动物技术有若干个应用发展方向,如培育抗病家畜家禽、利用乳腺生物反应器生产药用蛋白、培育肉质更好的家畜家禽、异种培养人体器官等。不过大部分还没有成为现实。”陈大元告诉《科学时报》,转基因技术应用于动物身上要比植物更早,但其“收获”却远远落后于转基因植物。

  

这一说法也得到了李宁的认同。李宁说,1981年世界上首例转基因动物诞生,美国科学家使用显微注射技术将外源的大鼠生长激素基因导入小鼠的生殖细胞,发育成的转基因小鼠比对照鼠要大2倍,被称为“超级鼠”。而世界上首例转基因植物烟草却产生于1984年。

  

刘忠华告诉记者,家畜家禽抗病品种的培育正在应用转基因的手段,猪牛羊等患的乳腺炎、牛患的肺结核等疾病将来有可能通过转基因的方式改良品种,抵御这些疾病。他们未来的工作也将围绕让猪具有抗病性这个方向深入开展。李宁说,澳大利亚和英国的科学家正在寻找抗流感的基因并将其转移到禽类身上,这样禽类就有望抵抗禽流感病毒了。目前,唯一产业化成功的转基因动物技术是利用乳腺生物反应器生产药用蛋白。2006年6月2日,欧盟药品管理局批准美国GTC生物治疗公司生产的抗凝血酶Ⅲ(ATⅢ)在欧洲上市,成为转基因动物研究领域的一个里程碑事件。

  

就在多种转基因植物已经端上人们餐桌的时候,转基因动物产品还少有问世。“产业化迟迟不能成功,一方面是转基因表达量不够,在克隆技术产生之前,转基因成功的几率只有千分之一;而现在转基因成功后,要从乳腺生物反应器中获得药物蛋白的表达量也还是比较少。”李宁说。

  

近日,国家发改委的一份报告得到国务院的批复。该报告认为中国实现科技强国,生物技术和生物产业是一个突破口,预计2010年中国的生物产业产值将达到5000亿元,2020年要达到20000亿元,占国民生产总值的4%。“也就是说,在生物产业方面,中国可能还有与其他国家抗衡的机会。”曾溢滔说。
作者: 2007-6-1
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