科技日報(bào)記者 劉霞
隨著CRISPR基因編輯技術(shù)的不斷進(jìn)步，科學(xué)家已將其應(yīng)用于馬、綿羊、豬等動物的遺傳改良。
英國《自然》網(wǎng)站在日前的報(bào)道中指出，經(jīng)過基因編輯的豬和綿羊等動物，正逐漸在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域獲得認(rèn)可。這些技術(shù)可提升動物的性狀表現(xiàn)，為人類提供更安全、優(yōu)質(zhì)的肉類產(chǎn)品。但經(jīng)CRISPR技術(shù)改造的馬，卻被馬球比賽拒之門外。專家強(qiáng)調(diào)，必須嚴(yán)格追蹤并確?；蚓庉媱游锏陌踩裕瑢徤魍七M(jìn)相關(guān)應(yīng)用。
基因編輯馬觸動運(yùn)動界敏感神經(jīng)
CRISPR基因編輯技術(shù)能夠精準(zhǔn)切割基因組特定位置，改變基因表達(dá)，從而賦予生物新的性狀。
Kheiron公司以阿根廷一匹冠軍馬為原型，利用克隆技術(shù)培育出五匹遺傳背景完全一致的克隆馬。在此基礎(chǔ)上，研究人員進(jìn)一步應(yīng)用CRISPR技術(shù)，靶向抑制了肌生成抑制素基因的表達(dá)。該基因天然存在于動物體內(nèi)，作用是限制肌肉過度發(fā)育。通過精準(zhǔn)下調(diào)其活性，團(tuán)隊(duì)增加了馬匹體內(nèi)負(fù)責(zé)爆發(fā)性運(yùn)動的肌纖維數(shù)量，從而將它們培育成更出色的“短跑健將”。
盡管阿根廷被譽(yù)為“馬球之都”，且歷來對克隆等繁殖技術(shù)持開放態(tài)度，但這些經(jīng)過基因編輯技術(shù)改造的馬仍然觸動了傳統(tǒng)體育界的敏感神經(jīng)。
阿根廷馬球協(xié)會明確禁止基因編輯馬參賽。協(xié)會主席表示，這項(xiàng)技術(shù)“會剝奪育種的魅力與魔法”。
不過，也有科學(xué)家對CRISPR技術(shù)持積極態(tài)度。美國明尼蘇達(dá)大學(xué)的獸醫(yī)臨床科學(xué)家莫莉·麥丘認(rèn)為，這些嘗試證實(shí)了CRISPR的有效性。
“改造”動物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域嶄露頭角
CRISPR技術(shù)打造的“動物園”，展現(xiàn)了一定的農(nóng)業(yè)應(yīng)用潛力。
美國牲畜精準(zhǔn)育種公司Acceligen是少數(shù)致力于利用CRISPR技術(shù)改造牲畜基因組的公司之一。該公司培育的“PRLR-SLICK”奶牛，通過編輯催乳素受體基因，使牛的毛發(fā)更短、更順滑，從而增強(qiáng)對熱應(yīng)激的耐受能力。
該公司表示，這類短毛牛能適應(yīng)炎熱氣候，更能應(yīng)對全球變暖帶來的溫度上升，有助于提升世界各地肉類與乳制品的供應(yīng)。2022年，美國食品藥品監(jiān)督管理局（FDA）認(rèn)定“PRLR-SLICK”奶牛生產(chǎn)的牛肉可安全食用，但目前尚未明確其上市時(shí)間。
印度科學(xué)家今年初宣布培育出首只經(jīng)CRISPR編輯的綿羊。團(tuán)隊(duì)同樣通過調(diào)控肌肉生長抑制素基因來提升肌肉量，但目標(biāo)并非提高奔跑速度，而是提升產(chǎn)肉效率。
抗病性也是推動CRISPR動物研發(fā)的重要因素。英國Genus公司利用該技術(shù)培育出攜帶CD163基因突變的豬，能抵抗豬繁殖與呼吸綜合征病毒。2020年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)其在美國銷售，預(yù)計(jì)2026年上市。
此外，科學(xué)家還致力于通過基因編輯生產(chǎn)更安全的食品。美國Revivicor公司研發(fā)的GalSafe豬，通過敲除GGTA1基因，避免產(chǎn)生α-gal糖分子，從而降低人類食用紅肉后的過敏風(fēng)險(xiǎn)。該公司同時(shí)也在挖掘這類基因編輯豬在器官移植方面的應(yīng)用潛力。
倫理與安全問題不容忽視
美國哈佛醫(yī)學(xué)院生物工程倫理學(xué)家讓蒂寧·倫斯霍夫認(rèn)為，基因編輯動物的興起，既源于CRISPR技術(shù)的不斷進(jìn)步，也體現(xiàn)了社會對其接受度的逐漸提高。
然而，隨著CRISPR編輯動物物種不斷增多，其所帶來的倫理問題也日益引發(fā)關(guān)注。除了基因編輯馬對傳統(tǒng)觀念帶來沖擊之外，人們還擔(dān)憂基因編輯可能對動物本身及消費(fèi)者的健康造成難以預(yù)料的后果。這些基因改造是否會隨時(shí)間推移帶來未知風(fēng)險(xiǎn)，比如，脫靶基因突變可能導(dǎo)致健康問題甚至過早死亡。更值得警惕的是，編輯后的基因可能遺傳給后代，甚至擴(kuò)散至野生種群。
科學(xué)家有必要持續(xù)追蹤基因編輯對動物健康潛在的負(fù)面影響。從倫理角度看，保障這些動物的長期健康與福利也很重要。倫斯霍夫認(rèn)為，人們應(yīng)當(dāng)審慎權(quán)衡每一項(xiàng)基因編輯應(yīng)用所帶來的風(fēng)險(xiǎn)與收益。
