科技日?qǐng)?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(dòng)物的遺傳改良。

英國(guó)《自然》網(wǎng)站在日前的報(bào)道中指出，經(jīng)過(guò)基因編輯的豬和綿羊等動(dòng)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(dòng)物的性狀表現(xiàn)，為人類(lèi)提供更安全、優(yōu)質(zhì)的肉類(lèi)產(chǎn)品。但經(jīng)CRISPR技術(shù)改造的馬，卻被馬球比賽拒之門(mén)外。專(zhuān)家強(qiáng)調(diào)，必須嚴(yán)格追蹤并確?；蚓庉媱?dòng)物的安全性，審慎推進(jìn)相關(guān)應(yīng)用。

基因編輯馬觸動(dòng)運(yùn)動(dòng)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(dòng)物體內(nèi)，作用是限制肌肉過(guò)度發(fā)育。通過(guò)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(dòng)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(lái)對(duì)克隆等繁殖技術(shù)持開(kāi)放態(tài)度，但這些經(jīng)過(guò)基因編輯技術(shù)改造的馬仍然觸動(dòng)了傳統(tǒng)體育界的敏感神經(jīng)。

阿根廷馬球協(xié)會(huì)明確禁止基因編輯馬參賽。協(xié)會(huì)主席表示，這項(xiàng)技術(shù)“會(huì)剝奪育種的魅力與魔法”。

不過(guò)，也有科學(xué)家對(duì)CRISPR技術(shù)持積極態(tài)度。美國(guó)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(dòng)物在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域嶄露頭角

CRISPR技術(shù)打造的“動(dòng)物園”，展現(xiàn)了一定的農(nóng)業(yè)應(yīng)用潛力。

美國(guó)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(guò)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(duì)熱應(yīng)激的耐受能力。

該公司表示，這類(lèi)短毛牛能適應(yīng)炎熱氣候，更能應(yīng)對(duì)全球變暖帶來(lái)的溫度上升，有助于提升世界各地肉類(lèi)與乳制品的供應(yīng)。2022年，美國(guó)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(guò)調(diào)控肌肉生長(zhǎng)抑制素基因來(lái)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(dòng)CRISPR動(dòng)物研發(fā)的重要因素。英國(guó)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(guó)銷(xiāo)售，預(yù)計(jì)2026年上市。

此外，科學(xué)家還致力于通過(guò)基因編輯生產(chǎn)更安全的食品。美國(guó)Revivicor公司研發(fā)的GalSafe豬，通過(guò)敲除GGTA1基因，避免產(chǎn)生α-gal糖分子，從而降低人類(lèi)食用紅肉后的過(guò)敏風(fēng)險(xiǎn)。該公司同時(shí)也在挖掘這類(lèi)基因編輯豬在器官移植方面的應(yīng)用潛力。

倫理與安全問(wèn)題不容忽視

美國(guó)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(dòng)物的興起，既源于CRISPR技術(shù)的不斷進(jìn)步，也體現(xiàn)了社會(huì)對(duì)其接受度的逐漸提高。

然而，隨著CRISPR編輯動(dòng)物物種不斷增多，其所帶來(lái)的倫理問(wèn)題也日益引發(fā)關(guān)注。除了基因編輯馬對(duì)傳統(tǒng)觀念帶來(lái)沖擊之外，人們還擔(dān)憂基因編輯可能對(duì)動(dòng)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(huì)隨時(shí)間推移帶來(lái)未知風(fēng)險(xiǎn)，比如，脫靶基因突變可能導(dǎo)致健康問(wèn)題甚至過(guò)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(duì)動(dòng)物健康潛在的負(fù)面影響。從倫理角度看，保障這些動(dòng)物的長(zhǎng)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(lái)的風(fēng)險(xiǎn)與收益。