李勤
轉基因動物要想從實驗室走向市場,最終走向大規模的產業化,還有“一大桶冰水”擺在眼前。
在“冰桶挑戰”的風潮下,人們也許對漸凍人癥漸漸熟悉。但鮮有人知的是,在人類抵抗漸凍人癥的科學研究中,轉基因動物正在起著重要的作用。
中國科學院廣州生物醫藥與健康研究院再生生物學重點實驗室教授賴良學常年與轉基因動物“打交道”。他曾與國內科學家合作,將漸凍人癥的致病基因導入豬體內,改造后的轉基因豬成為了漸凍人癥藥物篩選的動物模型,讓人類在尋找治療漸凍人癥方法的征途中又向前邁進了一步。
“轉基因動物可不止這個功能。隨著技術的發展,轉基因動物目前已廣泛地應用于生物學基礎研究、醫學、農業及生物工程等領域。”賴良學向筆者介紹道。
技術與世界同步
轉基因植物,尤其是轉基因農作物一直受到公眾的安全性質疑。相對而言,轉基因動物受到的關注度要小得多。但實際上,“轉基因”早就“奔”向了許多動物品種,小鼠、魚、羊、牛、兔子、豬……幾乎常見的動物都可能列上了轉基因技術可以涉及的名單。
轉基因動物是指用實驗室方法將人們需要的目的基因導入其基因組,使外源基因與動物本身的基因整合在一起,并隨細胞的分裂而增殖,在動物體內得到表達,并能穩定地遺傳給后代的動物。據了解,轉基因動物目前主要應用在基因表達與調控的研究、人類疾病及遺傳病的轉基因動物模型研究、動物品種改良、利用轉基因動物作為生物反應器生產目的蛋白、生產可供人體移植用的器官等領域。而且,轉基因動物由于生產效率高、周期短、成本低、可以決定后代性別等受到醫藥研究領域的歡迎。
我國是世界上較早開展轉基因動物研究與開發的國家之一,1985我國首次在國際上成功地獲得了轉基因魚;1990年成功研發出了轉基因豬;2000年,我國西北農業大學用體細胞克隆出山羊;2002年,中國科學院動物所自主完成了我國首批成年體細胞克隆牛群體。目前,大部分轉基因家畜均已在我國成功培育并在上述幾個領域進行了大量的科學研究。
國家遺傳工程小鼠資源庫主任、南京大學模式動物研究所教授高翔多年從事轉基因小鼠的研究。他表示:“現在國內的轉基因動物技術并不比國外差,有些技術甚至已經處于世界前沿。”
產業方興未艾
相比于轉基因植物的產業化進程,轉基因動物的發展步伐要慢很多。
目前,轉基因動物的產業化應用主要集中在醫藥和科研領域。已上市的轉基因動物制品主要包括通過轉基因山羊乳腺生物反應器生產的抗血栓素藥物-ATryn與由轉基因兔生產的單克隆抗體遺傳性血管水腫治療藥物-Ruconest。美國約克鎮公司生產的一種會發熒光、可用于環境污染指示物的斑馬魚當前還在寵物店試賣。
現在,轉基因動物似乎要向人們的“餐桌”進軍。比如,美國的轉基因鮭魚在等待著美國食品藥品監督管理局(FDA)的審批,一些人認為轉基因鮭魚有可能成為全球第一種上市的轉基因食用動物。
據賴良學介紹,轉基因動物在中國的產業化應用主要集中在科研領域,轉基因動物作為實驗動物模型受到了企業的高度關注,已有部分企業成為轉基因和基因工程模式動物的供應商,構建轉基因動物模型提供給科研機構使用。
還有一批轉基因動物研究成果正在等待走出實驗室。例如,2011年時,中國農業大學研發的人乳鐵蛋白轉基因奶牛技術已獲準進入轉基因生物安全生產性試驗,成為中國首批進入生產性試驗的轉基因動物。
中國農業大學農業生物技術國家重點實驗室研究人員許建香等人曾在2012年發表的研究論文中介紹:實驗室通過奶牛乳腺生物反應器生產的這種“人乳化”牛奶已完成了初試、中試階段和大部分生物安全評價工作,有關部門正在對“人乳化”牛奶制品進行進入市場前的評審工作。
許建香還表示,該實驗室已完成乳鐵胃康膠囊、生物補血口服液、抗非小細胞肺癌口服藥產品臨床前研究及小規模試生產,但大規模的批量生產尚未開始。
實驗室到產業化的路
筆者在采訪中了解到,轉基因動物要想從實驗室走向市場,最終走向大規模的產業化,還有“一大桶冰水”擺在眼前。
據了解,2002年1月5日,農業部頒發了《轉基因動物安全評價辦法》對轉基因動物的生物安全評價進行了規范和指導,規定轉基因動物及其產品上市前要經過實驗研究、中間試驗、環境釋放、生產性試驗、安全證書等審批程序。
按照許建香在研究中提出的——人乳鐵蛋白轉基因奶牛技術正在接受安全性審批,并有望上市的期許,現實來得不盡如人意,3年過去,仍未見上市進展。賴良學認為,當前的安全評價體系依然不夠完善,不能有效促進轉基因動物走向產業。
在采訪中還有許多專家表示,轉基因動物走向產業已然不再是科學問題。
湖南師范大學生命科學院教授劉少軍團隊曾與中國科學院院士朱作言的科研團隊合作,研究出了不育的轉基因三倍體鯉魚。這個合作團隊對該轉基因三倍體鯉魚的遺傳、性腺發育、生長等方面開展了較系統的研究。
劉少軍表示:“在當前大家聞‘轉基因而色變的環境下,轉基因動物走向產業,尤其是走向食用領域,有不少困難。公眾在對轉基因的認知上,存在許多疑慮。需要更多的時間和更多的證據來回答和消除這些疑慮。”
被譽為中國“轉基因魚第一人”的朱作言在接受筆者采訪時的感言或許也能揭示部分原因:“我知道中國有許多人關心轉基因帶來的風險,尤其是政府官員,他們擔心轉基因帶來的環境和經濟風險,對轉基因的各項審批極其嚴格,目前中國尚未有一例轉基因動物獲批進入農業領域,我想他們應該在等待世界上其他國家對此的動作。如果美國和歐盟對此認同,中國可能會考慮批準,但是不會成為‘吃螃蟹的第一人。”