作者:徐徐 来源:中国科学报 发布时间:2016/1/4 14:10:37
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从不会长角的牛到不需阉割的猪
动物基因编辑在争议中走来

基因组编辑培育出了不长角的牛。图片来源:Cornell Alliance for Science

为期两天的美国国家科学院(NAS)研讨会日前在华盛顿举行。会议披露了科学家、伦理学家和监管者就推动动物基因组编辑向前发展的最好方法达成一致还有多远。此次研讨会紧随去年12月召开的人类基因组编辑NAS峰会而来,但并未吸引太多关注,尽管它产生了更加直接的监管和科学上的影响。会议还有可能塑造这些技术或许有一天被应用于人类的方式。

从某种程度上说,基因编辑已进行了近1万年。牲畜的选择性育种带来一个品种基因组成上的变化,而这和现代技术所做的事情类似。一些基因组编辑拥护者认为,最大的差别在于这些新的分子工具让过程变得更加高效,删除、插入或调控基因的方式也更加精确。一种名为CRISPR的方法使基因编辑变得如此简单,以至于仅在两年多的时间里,研究人员便利用其改变了十几种植物和动物的基因组。利用CRISPR,研究人员甚至一次修饰或沉默了多个基因。

旧金山生物科技巨头——基因泰克公司遗传学家、实验室动物使用科学和福利圆桌会议共同主席Rhonda Wiler表示,如此简单的用法将有可能鼓励更多动物模型在人类疾病研究中的使用。例如,曾经需要经过繁育很多代的艰辛过程才能得到改造的模型小鼠,如今仅在一代的时间里便能被改造。从理论上说,这种方法意味着研究人员所有要做的事情只是简单地分离并改造未受精卵,以便修正基因组。“这将对动物在科学中的使用产生巨大影响。”英国爱丁堡大学罗斯林研究所发育生物与学家Peter Hohenstein认为。它不仅使小鼠基因修饰变得更加简单,还有可能使其在包括猪、鱼、猴子甚至人类等其他物种在内的更广范围里变得更加可行。

与此同时,研究人员可能会在他们的工作中更多地利用没有那么复杂的所谓“低等生物”,比如用鱼代替小鼠,而这正是动物福利狂热支持者的一个重要目标。由于CRISPR在生长于实验室培养皿的细胞中是如此的好用,以至于一些测试能完全放弃使用动物。

此类努力还会改善农场动物的生存条件。一家总部位于圣保罗、名为Recombinetics的公司已培育出不会长角的牛,从而使牛无须经历被切去牛角的痛苦过程。来自Recombinetics的Scott Fahrenkrug介绍说,育种者需要50~100年才能完成的事情,如今只在几年内便可实现。他的公司正致力于培育将永远不需要被阉割的猪。

同时,来自德国慕尼黑工业大学的Angelika Schnieke表示,她和同事正试图通过一个协调大型动物模型开发的欧洲项目,确保遵循尽量减少动物使用的动物福利原则。Schnieke和其他人正在培育会患上癌症、多囊肾、心脏病和其他疾病的猪。

目前仍悬而未决的是联邦监管所扮演的角色。来自美国国家环境卫生科学院的David Kurtz介绍说,该国农业部(USDA)、食品和药物管理局、环境保护署“都想插上一脚”。上世纪80年代,这些机构制定了《生物技术产品监管协调框架》。其最后一次更新是在1992年,目前正处于评审当中。“监管传统转基因动物的很多条例可能并不适用于基因组编辑。”来自USDA所属农业研究局的Susan Harper表示。

不过,迄今为止还没有人能达成共识。一些参会者支持增加或出台不同的监管条例,其他人则认为,基因组编辑应当受到更少的严格控制。还有一些人想维持现状。加州大学戴维斯分校动物育种家Alison Van Eenennaam是支持基因组编辑应受到较少监管的人之一。她认为,一些编辑“只是一种让碱基对发生变化的方式”,但实际上并未向生物体中加入新的DNA。Eenennaam尤其担心遵循监管条例要付出的代价是如此之高,以至于高校和其他机构无法继续跟进好的想法。不过,其他人对为基因组编辑增加监管上的约束表示接受。“那是政府的工作。”Hohenstein说,“我们在确保遵循监管条例上花费了很多时间和精力,否则公众将不会接受我们正在做的事情。”(徐徐)

《中国科学报》 (2016-01-04 第3版 国际)
 
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