基因編輯并非轉(zhuǎn)基因 院士呼吁監(jiān)管適度放開

（2021.1.2 中國經(jīng)營報）

隨著中央“有序推進(jìn)生物育種產(chǎn)業(yè)化”“開展種源‘卡脖子技術(shù)攻關(guān)”的提法出臺，“基因編輯”等名詞再度引起關(guān)注。

“生物育種包括基因編輯技術(shù)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、全基因組選擇技術(shù)，在我看來最關(guān)鍵的是基因編輯技術(shù)。”2020年12月29日，中國科學(xué)院上海植物逆境生物學(xué)研究中心主任、美國科學(xué)院院士朱健康在第九屆全國媒體轉(zhuǎn)基因報道沙龍上表示，生物育種技術(shù)用好了，我國的種業(yè)就能夠趕超世界，就能夠解決農(nóng)業(yè)面臨的瓶頸問題。

多位專家呼吁，對基因編輯育種的監(jiān)管不應(yīng)該按照轉(zhuǎn)基因育種管理，應(yīng)適度放開。

基因編輯是轉(zhuǎn)基因嗎

基因編輯和轉(zhuǎn)基因常常被混為一談。然而，兩者之間的差距是非常大的。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育研究所研究員李家洋介紹，用寫文章來打比方，編輯人員修改把關(guān)，把一大段插進(jìn)去，這是轉(zhuǎn)基因;而如果只是修改一個或少數(shù)字詞，例如“作了‘重要貢獻(xiàn)”改成“作了‘卓越貢獻(xiàn)”，改了一個詞，對文章結(jié)構(gòu)沒有影響，但是意義不一樣，這就是基因編輯。

李家洋表示，通過修改基因中的一個堿基或者是一個氨基酸，大米就能從硬米變軟米甚至變成糯米。同樣是通過修改基因，中科院遺傳發(fā)育所科學(xué)家高彩霞率課題組應(yīng)用“CRISPR-Cas9”基因編輯技術(shù)，實現(xiàn)了小麥抗白粉病的重大突破。

“CRISPR-Cas9是一種工具，像基因剪刀，能夠剪切DNA的內(nèi)切酶，最大的神奇之處是你讓它剪什么地方就可以剪什么地方，可以精準(zhǔn)定位到需要剪的地方，剪了以后基因斷裂了，之后細(xì)胞修復(fù)斷裂，緊急修復(fù)過程中產(chǎn)生誤差，絕大多數(shù)時候誤差效果使基因失活，通過剪切基因產(chǎn)生變異，讓基因不起作用，這是一個減法。”朱健康表示，99.9%的基因編輯都是做減法。

朱健康表示，基因編輯工具是生物誘變劑，與傳統(tǒng)的化學(xué)誘變和物理誘變對比，原理基本是一模一樣的，都是造成DNA損傷和DNA斷裂、細(xì)胞修復(fù)過程中產(chǎn)生遺傳變異。

“有人說生物誘變劑人為操作是不是打破細(xì)胞和生物自身的平衡、造成潛在的危險？其實不是這樣的。真正打破平衡造成巨大改變的是傳統(tǒng)的化學(xué)和物理誘變。”朱健康表示，例如基因組可能被核輻射在成千上萬個位點打斷，而基因編輯是很精準(zhǔn)地定位打斷需要變異的位點。

李家洋介紹，人類傳統(tǒng)的育種方式通過對農(nóng)作物的馴化選擇我們?nèi)祟愋枰幕颍邱Z化過程很漫長;如果人類能夠?qū)Ω鱾€基因進(jìn)行精準(zhǔn)的編輯改造的話，對任何一個野生的東西只要能用編輯技術(shù)都可以馴化它，這叫人工快速馴化。“過去要幾千年上萬年的馴化，現(xiàn)在幾年就做完了，比較難做的也許是十年八年就能成功，總之是非常快速有效的。”

朱健康介紹，基因編輯技術(shù)與轉(zhuǎn)基因技術(shù)不一樣的地方是，雖然基因編輯過程中需要轉(zhuǎn)入基因的操作，但是基因編輯的產(chǎn)品最后是不含外源基因的，在編輯完成后可以把外源的工具分離出去。“它等同于傳統(tǒng)的誘變產(chǎn)品，不含外源基因，在很多國家屬于免監(jiān)管的。”

基因編輯如何監(jiān)管

“基因（組）編輯是國際育種界正在競爭的制高點。”李家洋表示，如果雜交育種是1.0版本，分子標(biāo)記育種是2.0，轉(zhuǎn)基因育種是3.0，那么基因（組）編輯育種就是4.0版本。

對于這個4.0版本的育種方式，朱健康介紹，目前，美國、日本、阿根廷、以色列、智利、巴西、哥倫比亞、洪都拉斯、巴拉圭、加拿大、澳大利亞等國對基因編輯作物的規(guī)定都是，如果實際產(chǎn)品基因組中不含新的基因材料，就不屬于轉(zhuǎn)基因生物的監(jiān)管范疇。而歐盟則沒有制定相應(yīng)的基因編輯產(chǎn)品監(jiān)管法規(guī)，歐盟法院的裁決是基因編輯產(chǎn)品按轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品監(jiān)管。“但很多歐盟國家不同意這個裁決，都在做調(diào)研，都在研究這個問題。”朱健康表示。

對于基因編輯育種如何監(jiān)管，國內(nèi)有不同的看法。有人認(rèn)為基因編輯育種等同于常規(guī)育種，也有人認(rèn)為應(yīng)該按照轉(zhuǎn)基因育種來管理。目前國內(nèi)對轉(zhuǎn)基因研發(fā)和育種的管理是按照《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》來監(jiān)管，從實驗研究階段、中間試驗階段、環(huán)境釋放階段、生產(chǎn)性試驗階段，到申請安全證書與商業(yè)化生產(chǎn)階段，都有明確的、詳細(xì)的規(guī)定，要求審批或者備案。而常規(guī)育種則沒有這么嚴(yán)格的要求。

朱健康認(rèn)為，我國可以按照等同于常規(guī)育種的方式去管理基因編輯育種，因為基因編輯的作物本質(zhì)上等同于傳統(tǒng)誘變得到的作物，在遺傳上無法與傳統(tǒng)作物區(qū)分，在安全性上不會比傳統(tǒng)作物有額外風(fēng)險，如果人為設(shè)置一些評估指標(biāo)來評估它的安全性，是沒有意義的。

即使從《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》的角度來說，朱健康也仍然認(rèn)為基因編輯育種不應(yīng)該按照轉(zhuǎn)基因育種來管理。

《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》規(guī)定，農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因作物是指利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成，用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或者農(nóng)產(chǎn)品加工的動植物、微生物及其產(chǎn)品。

朱健康認(rèn)為，基因編輯后，最后外源工具可以被分離出去，只對基因組構(gòu)成做一個減法，這種簡單的修飾是不是可以被看成改變了基因組構(gòu)成，當(dāng)初轉(zhuǎn)基因立法的時候還沒有基因編輯概念、沒有這個技術(shù)，“改變基因組構(gòu)成”應(yīng)該理解為導(dǎo)入外源基因序列，基因編輯作物不按照轉(zhuǎn)基因作物管理，與現(xiàn)有有關(guān)轉(zhuǎn)基因管理的法律法規(guī)并不沖突。

朱健康建議，盡快出臺明確的、科學(xué)的、可操作的植物基因編輯的相關(guān)法規(guī)與政策措施，即無外源基因的基因編輯作物按常規(guī)育種作物對待，不按轉(zhuǎn)基因監(jiān)管。“（這樣能夠）使我國在植物基因編輯研發(fā)的領(lǐng)先優(yōu)勢，盡快轉(zhuǎn)化為產(chǎn)品優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，為保障國家糧食安全、營養(yǎng)安全、生態(tài)安全提供有力的技術(shù)支撐。”

對于“CRISPR-Cas9”這一基因編輯技術(shù)的核心專利掌握在國外手中的“卡脖子”問題，朱健康表示，這個問題是可以解決的。“現(xiàn)在除了國外的Cas9，我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的Cas12i和Cas12j為解決生命科學(xué)領(lǐng)域的‘卡脖子技術(shù)問題奠定了穩(wěn)固的基礎(chǔ)，這兩個很快會有專利授權(quán)能夠解決‘卡脖子問題，不需要依靠國外Cas9的專利或者其他Cas專利。”

“我國在基因編輯技術(shù)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用方面也做了大量基礎(chǔ)工作，有很多非常好的積累，比如我們中心的基因編輯團(tuán)隊這幾年跟山東省濟南市合作做了一個基因編輯的產(chǎn)業(yè)化平臺，最近一兩年做出了一系列基因編輯的新品種，通過基因編輯手段提高現(xiàn)有品種，這里面包括產(chǎn)量性狀提高的、品質(zhì)改良的。”朱健康介紹，例如新的水稻品種畝產(chǎn)提高15%以上，油酸含量達(dá)到80%以上的大豆，畝產(chǎn)達(dá)到700斤的藜麥。

“基因編輯育種可以打破傳統(tǒng)育種的瓶頸，實現(xiàn)‘精準(zhǔn)育種‘精準(zhǔn)營養(yǎng)。”朱健康介紹，以單一食物可以滿足人體基本營養(yǎng)需求的藜麥為例，預(yù)計今后幾年內(nèi)能夠培育出畝產(chǎn)千斤的品種。