TerjeTraavikz教授

        在基因工程和轉(zhuǎn)基因生物對(duì)健康影響方面，早在20年前就有很多問(wèn)題被提出來(lái)了，但其中的大部分問(wèn)題至今仍然沒(méi)有找到答案，再過(guò)20年公眾能否意識(shí)到轉(zhuǎn)基因生物風(fēng)險(xiǎn)和災(zāi)害研究的重要性呢？其實(shí)，很多人認(rèn)為，現(xiàn)在就是進(jìn)行研究最好的時(shí)刻，這樣，一種以預(yù)防原則為基礎(chǔ)的新的假設(shè)性的基因科學(xué)文化就應(yīng)運(yùn)而生。
        本文主要關(guān)注一些公眾熟知的與用于食品和飼料的轉(zhuǎn)基因植物有關(guān)的健康危害，同時(shí)關(guān)注轉(zhuǎn)基因疫苗和新的RNAi和納米技術(shù)。當(dāng)然并沒(méi)有完全忽略在社會(huì)文化、道德和經(jīng)濟(jì)方面對(duì)公共健康所帶來(lái)的直接和間接的威脅，以及對(duì)相關(guān)的立法和管理帶來(lái)的復(fù)雜影響。
        在食品和飼料安全評(píng)估方面，“風(fēng)險(xiǎn)” 可以定義為能夠引發(fā)不利健康影響的生物的、化學(xué)的和物理的潛在因素。轉(zhuǎn)基因食品可能產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn)表現(xiàn)在，轉(zhuǎn)基因可能隨機(jī)地進(jìn)入受體植物基因組。現(xiàn)在，轉(zhuǎn)基因的多肽產(chǎn)品所產(chǎn)生的一些直接或間接的影響還不能確定，某些DNA類型可能促進(jìn)哺乳動(dòng)物腸道對(duì)外源DNA的吸收，也可能促進(jìn)器官形成。
        我們的討論是基于“基因生態(tài)學(xué)”，這是一個(gè)新的、以預(yù)防原則為基礎(chǔ)的、可以提供全面知識(shí)的邊緣學(xué)科。我們所要強(qiáng)調(diào)的某些認(rèn)識(shí)仍然和轉(zhuǎn)基因作物的環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估有關(guān)，因?yàn)槲覀兯懻摰倪@個(gè)過(guò)程既可以發(fā)生在大的生態(tài)系統(tǒng)中，也可以發(fā)在人類的小生態(tài)系統(tǒng)中。

        是否可以確定有哪些轉(zhuǎn)基因生物或飼料確實(shí)是安全的？

        作為復(fù)合材料，比如食物和飼料，通過(guò)簡(jiǎn)單的方法在體外測(cè)定單一成分的結(jié)果不能令人完全滿意，而且也不能辨識(shí)重要的安全問(wèn)題。盡管有這樣迫切的需要，但在一些官方雜志上，調(diào)查轉(zhuǎn)基因核酸和轉(zhuǎn)基因食品和飼料對(duì)動(dòng)物和人類產(chǎn)生假設(shè)性和潛在性的危害的研究報(bào)告并不多，因此在一些已經(jīng)發(fā)表的研究中所看到的影響必須進(jìn)行進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)，然而到現(xiàn)在為止這些都還沒(méi)有開(kāi)始進(jìn)行。

        我們能夠信賴轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品生產(chǎn)商所提供給我們的轉(zhuǎn)基因ＤＮＡ序列嗎？
   
        如果標(biāo)注中所給的轉(zhuǎn)基因DNA序列與在轉(zhuǎn)基因作物中發(fā)現(xiàn)的插入序列不同，那么在轉(zhuǎn)基因植物獲得商業(yè)化批準(zhǔn)之前所進(jìn)行的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，也不能解決轉(zhuǎn)基因作物有關(guān)的潛在風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。
        研究已經(jīng)比較清楚的轉(zhuǎn)基因品種有：
        BT-轉(zhuǎn)基因玉米Mon810
        BT和草丁膦轉(zhuǎn)基因玉米Bt176
        草甘膦轉(zhuǎn)基因玉米GA21
        草丁磷轉(zhuǎn)基因玉米T25
        草甘膦轉(zhuǎn)基因大豆GTS40-3-2
        即使是在研究得比較清楚的早期的商業(yè)化轉(zhuǎn)基因植物種，仍然有一些最新的獨(dú)立研究顯示在轉(zhuǎn)基因插入的時(shí)候出現(xiàn)了重排，而且重排的性質(zhì)也有很多種。缺失（Mon810，GA21，Bt176），重組（T25，GTS40-3-2，Bt176），串聯(lián)或反向重復(fù)（T25，GA21，Bt176），還有重排的轉(zhuǎn)基因片段（Mon810）在整個(gè)基因組中的擴(kuò)散，這些問(wèn)題都曾經(jīng)報(bào)道過(guò)。
        轉(zhuǎn)基因修飾技術(shù)具有產(chǎn)生這樣重排的傾向，因?yàn)橥庠碊NA轉(zhuǎn)入植物體，會(huì)誘發(fā)“受傷反應(yīng)”從而激活核酸酶和DNA修復(fù)酶，這就可能會(huì)導(dǎo)致進(jìn)入的DNA的退化，或者重排復(fù)制體插入植物DNA。并且，DNA構(gòu)建的本質(zhì)是構(gòu)建轉(zhuǎn)基因植物，這可能會(huì)影響一個(gè)特定的轉(zhuǎn)基因個(gè)體重排的趨勢(shì)。在構(gòu)建中的一些基因元素能夠?qū)е赂哳l的重組成為“熱點(diǎn)”。

        轉(zhuǎn)基因的ＤＮＡ和蛋白質(zhì)能否被哺乳動(dòng)物的腸道吸收？

        從理論上說(shuō)，如果轉(zhuǎn)基因生物體的DNA和蛋白質(zhì)能夠在哺乳動(dòng)物的腸道中長(zhǎng)存并且能夠被吸收，那么就會(huì)最終為一些疾病的產(chǎn)生創(chuàng)造條件。但是關(guān)于DNA長(zhǎng)存或是否被吸收的研究并沒(méi)有深入，這也是關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物具有不確定性的另一個(gè)因素。
        大致可以認(rèn)為，DNA和蛋白質(zhì)在哺乳動(dòng)物的腸道內(nèi)會(huì)被有效地分解，但這種觀點(diǎn)是以一些從來(lái)沒(méi)有被系統(tǒng)證實(shí)的假設(shè)為基礎(chǔ)的。而最近有一些出版物已經(jīng)說(shuō)明，外源DNA和蛋白質(zhì)有可能會(huì)逃過(guò)降解，長(zhǎng)期地存在于腸道內(nèi)，甚至被腸道吸收，再通過(guò)血液運(yùn)輸?shù)絻?nèi)部器官中，這些發(fā)現(xiàn)并沒(méi)有讓我們驚訝，因?yàn)閺亩兰o(jì)九十年代開(kāi)始一些科學(xué)論文就指出這是一塊被遺漏的研究領(lǐng)域。
        簡(jiǎn)單說(shuō)，有證據(jù)證實(shí)了DNA的相對(duì)較長(zhǎng)的片段在消化后仍然能夠生存很長(zhǎng)一段時(shí)間。DNA可以在糞便、腸道壁、外周血白細(xì)胞、肝臟、脾臟、腎臟中發(fā)現(xiàn)，而且外源DNA有可能會(huì)在受體基因組中發(fā)現(xiàn)。當(dāng)外源DNA被喂給懷孕的動(dòng)物時(shí)，可能會(huì)在胚胎或新生兒的一些小的細(xì)胞束中發(fā)現(xiàn)，腸道的狀況以及喂養(yǎng)的成分都可能會(huì)影響DNA存在和吸收，組合的DNA和蛋白質(zhì)可能會(huì)逃過(guò)降解。
        到現(xiàn)在為止，只有兩篇已發(fā)表的報(bào)告調(diào)查了外源的轉(zhuǎn)基因DNA進(jìn)入人體后的結(jié)果，DNA存在和吸收的結(jié)果代表被遺漏的另一個(gè)領(lǐng)域，從一些哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和實(shí)驗(yàn)動(dòng)物推斷，在某些狀況下，一些外源DNA的插入會(huì)導(dǎo)致受體細(xì)胞基因組的甲基化和轉(zhuǎn)錄類型的改變，從而產(chǎn)生不可預(yù)測(cè)的基因表達(dá)方式和結(jié)果的變化。
        瘋牛病病毒的新變種（由朊病毒蛋白造成的）就說(shuō)明，蛋白質(zhì)能夠長(zhǎng)存和被吸收，而且具有生物影響。兩篇最近的報(bào)告顯示，這種現(xiàn)象可能比目前所認(rèn)識(shí)到的更為普遍。朊病毒和其他的一些衰弱的、退化性的疾病是“淀粉樣原纖維”的沉積。一些研究顯示，任何一種蛋白在合適的環(huán)境條件下都會(huì)吸收淀粉狀的物質(zhì)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)以不同的濃度在不同的物種之中表達(dá)時(shí)，這種狀況是否有可能發(fā)生還并不清楚。
    
        轉(zhuǎn)基因食品中的蛋白質(zhì)含量是否已經(jīng)以某種不可預(yù)測(cè)的方式發(fā)生變化？

        轉(zhuǎn)基因或者修飾過(guò)的植物基因可能會(huì)導(dǎo)致毒性、營(yíng)養(yǎng)的損失、過(guò)敏、致癌或者合作致癌物質(zhì)的產(chǎn)生，給定轉(zhuǎn)基因蛋白的富集與轉(zhuǎn)基因構(gòu)建DNA插入宿主細(xì)胞基因組的位置，因環(huán)境因素影響以及轉(zhuǎn)基因管理元件活性的不同而不同。給定轉(zhuǎn)基因蛋白的生物影響，比如來(lái)自豌豆的Cry1AbBt毒蛋白或者а-淀粉酶抑制方式，可能就會(huì)受到翻譯后的修飾、選擇性剪切的影響，轉(zhuǎn)錄選擇性啟始密碼子和一個(gè)植物基因閱讀框結(jié)合所產(chǎn)生的嵌合閱讀框架，以及內(nèi)源植物蛋白的復(fù)雜構(gòu)成也會(huì)對(duì)它產(chǎn)生影響。
        外源DNA插入對(duì)內(nèi)源植物基因的表達(dá)類型會(huì)受到很多因素的影響，比如，當(dāng)?shù)丨h(huán)境因素，實(shí)際的插入位點(diǎn)，插入的次數(shù)和穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)基因啟動(dòng)子影響，插入的甲基化的類型，轉(zhuǎn)基因蛋白編碼和管理序列變形后的突變等等。即使是一個(gè)單一的核苷酸的變化也可能影響蛋白質(zhì)的質(zhì)量，或者產(chǎn)生一種新的轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合體。關(guān)于這些現(xiàn)象還十分缺乏正式而具體的研究，因此這是另一塊被忽略的領(lǐng)域。

        轉(zhuǎn)基因食品或飼料是否會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏性？

        關(guān)于轉(zhuǎn)基因植物健康的一個(gè)主要考慮就是，轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品本身改變內(nèi)源植物基因的表達(dá)，或者在烹調(diào)新鮮的食物中產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，是否會(huì)導(dǎo)致與過(guò)敏化合物的接觸。過(guò)敏源的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估一般以過(guò)敏性決策樹(shù)為依據(jù)，這些“樹(shù)”以一些體外的測(cè)試為基礎(chǔ)，通過(guò)對(duì)比一些結(jié)構(gòu)，希望用于檢測(cè)所分離出的蛋白能夠和轉(zhuǎn)基因植物中相同的基因所產(chǎn)生的蛋白相匹配。
        事實(shí)上，這一般是不可能的，因?yàn)檫^(guò)敏性實(shí)驗(yàn)一般都是利用細(xì)菌實(shí)施的，而不是在植物產(chǎn)生的轉(zhuǎn)基因蛋白中進(jìn)行。糖化總是在植物體中產(chǎn)生，而不是在細(xì)菌中產(chǎn)生，因此這兩種轉(zhuǎn)基因蛋白和內(nèi)源蛋白翻譯后變形的形式是不能進(jìn)行檢測(cè)的。蛋白的過(guò)敏性特征，以及在有機(jī)體中的抗降解性都會(huì)受到糖化的影響，其他蛋白的變性也會(huì)發(fā)生，這就更增加了轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的不可預(yù)測(cè)性。
        過(guò)去的一些觀察研究可以作為對(duì)潛在健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)的早期預(yù)警，然而其中大部分問(wèn)題都沒(méi)有后續(xù)研究。

        我們面臨的挑戰(zhàn)是什么？

        我們選擇性地討論了第一代轉(zhuǎn)基因生物的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題。還有更多風(fēng)險(xiǎn)的問(wèn)題有待研究，比如水平基因轉(zhuǎn)移的問(wèn)題，用于醫(yī)藥和工業(yè)的多價(jià)轉(zhuǎn)基因生物的問(wèn)題，與轉(zhuǎn)基因疫苗有關(guān)的安全問(wèn)題，新的納米生物技術(shù)問(wèn)題，用于醫(yī)藥的小雙鏈RNA的使用問(wèn)題等，我們面臨的挑戰(zhàn)是，一旦假設(shè)成為現(xiàn)實(shí)，我們是否有合適的辦法和管理框架來(lái)解決和處理所有的風(fēng)險(xiǎn)。
        最近發(fā)表的文章顯示，現(xiàn)在所使用的取樣和檢測(cè)方法可能不足以檢測(cè)食物和飼料中的轉(zhuǎn)基因材料，另一篇文章則顯示基因水平轉(zhuǎn)移事件，可能會(huì)對(duì)公共健康產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，但是卻不能通過(guò)及時(shí)有效的防治措施進(jìn)行檢測(cè)。除此之外，雙鏈RNA技術(shù)也沒(méi)有像最開(kāi)始顯示的那樣具有精確的靶標(biāo)效應(yīng)，這就留給我們很多沒(méi)有答案的風(fēng)險(xiǎn)問(wèn)題，形成了一大片遺漏的研究領(lǐng)域，需要有研究機(jī)構(gòu)的資金支持和科學(xué)家的共同合作。