孙学军
首匹CRISPR编辑马引发争议:基因编辑动物的未来走向何方?
2025-9-6 11:29
阅读:1056

首匹CRISPR编辑马引发争议:基因编辑动物的未来走向何方?

这是个纠结的问题!

单从技术上看,改造物种基因已经越来越方便,未来这种技术的应用将越来越普遍。今天是马和猪,明天是牛和羊,鸽子,鸵鸟,鱼类,狗和猴子,将来的将来,人类基因改造也会必然出现,实际上早就进行,技术上没有障碍,只有伦理上的困难。未来的某一天,邻居家孩子都是基因改造过,学习成绩好,身体素质高,你会不会也被动改造自家的基因?

因基因编辑而跑得更快的马匹已被禁止参与马球运动,但一系列CRISPR编辑动物正逐渐在农业领域获得认可。

 图片4.png

图注:科学家已培育出全球首批经CRISPR介导基因编辑的马匹,旨在增强其肌肉力量与奔跑速度。图片来源:Agustin Marcarian/路透社  

这些马匹看似与普通马无异,但其基因组却有着极大不同——它们是该物种中首批通过CRISPR-Cas9技术进行DNA编辑的个体。CRISPR-Cas9技术可在基因组的特定位置进行切割,通过改变基因表达来获得期望性状。

这些马是获奖马“Polo Pureza”的克隆体,但研究人员对其“肌抑素基因”(一种参与调控肌肉发育的基因)进行了改造,以提升其奔跑速度。研究过程中,科学家先在胎儿成纤维细胞(结缔组织细胞)中运用CRISPR技术,再通过克隆技术培育胚胎,最后将胚胎植入母马体内。

据路透社8月30日报道,这5匹CRISPR编辑马由阿根廷布宜诺斯艾利斯的非营利研究机构“凯龙生物技术公司”(Kheiron Biotech)于10个月前培育而成。该成果在阿根廷的养马者群体中引发争议,而马球运动在阿根廷极为流行。

批评者担忧,这项技术会威胁人们的生计,还会破坏通过“选择性育种”培育优良马匹的传统。继国际马术联合会(International Federation for Equestrian Sports)等机构于2019年禁止基因编辑马匹参赛后[1],阿根廷马球协会目前也已禁止该类马匹参与马球运动。

不过,部分科学家对CRISPR编辑马持欢迎态度。美国明尼苏达大学(位于明尼阿波利斯市)的兽医临床科学家莫莉·麦丘(Molly McCue)表示:“能证明CRISPR技术可行,且能培育出基因编辑马,这本身就很有意义。骑马的人往往坚信育种是一门艺术而非科学,但实际上它是艺术与科学的结合。”

农业领域的CRISPR应用

美国明尼苏达州伊根市的“艾克塞利根公司”(Acceligen)专注于 livestock 精准育种,其首席科学官塔德·松斯特加德(Tad Sonstegard)表示,如今基因编辑动物已从“研究前景”转变为“商业现实”,用途广泛,且大多以改善农业生产为目标。美国马萨诸塞州波士顿市哈佛医学院的生物工程伦理学家让汀·伦肖夫(Jeantine Lunshof)则认为,动物基因编辑技术的兴起,得益于CRISPR技术的改进以及“人们对基因编辑的广泛认可”。

艾克塞利根公司是少数几家利用CRISPR技术改造 livestock 基因组的企业之一,目的是更高效地生产肉类、奶类等动物产品。该公司培育的“PRLR-SLICK牛”在“催乳素受体基因”上存在一处编辑,这使得牛毛更短、更顺滑,从而让牛具备耐热应激能力。松斯特加德指出,这种短毛牛应能适应更炎热的气候,也能耐受气候变化导致的气温升高,进而让全球更多人更容易获取肉类和奶制品。2022年,美国食品药品监督管理局(FDA)已批准PRLR-SLICK牛用于肉类生产及人类食用,认为其安全性风险较低,但目前尚不清楚该类牛肉何时会进入美国市场。

出于类似目标,印度研究人员于今年早些时候宣布培育出首批CRISPR编辑绵羊。与阿根廷的基因编辑马类似,科学家对绵羊的肌抑素基因进行了编辑,但目的是增加肌肉量以提高肉类产量,而非提升奔跑速度。

 图片5.png

图注:科学家已利用CRISPR技术培育出对“猪繁殖与呼吸综合征”更具抵抗力的猪,同时还培育出了低致敏性猪肉品种。图片来源:艾克塞利根公司  

 

抗病性是科学家培育CRISPR编辑动物的另一重要原因。英国贝辛斯托克市的“杰纳斯公司”(Genus)利用CRISPR技术,培育出在“CD163基因”上携带突变的猪。这种突变使猪对引发“猪繁殖与呼吸综合征”(PRRS)的病毒具有抵抗力,该病毒对哺乳仔猪可能致命。2020年,FDA已批准这类基因编辑猪在美国销售,预计将于2026年正式上市。

研究人员还在利用CRISPR技术开发更安全、适合人类食用的动物产品。美国弗吉尼亚州布莱克斯堡市的“瑞维科公司”(Revivicor)培育的“GalSafe猪”,旨在成为低致敏性肉类的来源。研究人员通过CRISPR技术使“GGTA1基因”失活,该基因会产生“α-半乳糖苷”(一种存在于大多数哺乳动物体内的糖类分子),部分人类食用红肉后,该分子可能引发过敏反应。此外,瑞维科公司还在研究能否将这类猪的器官移植到人体内——该公司表示,相同的基因编辑或许能降低猪器官被人体排斥的风险。2020年,FDA已批准GalSafe猪用于生物医学治疗及人类食用。

伦理担忧

随着CRISPR编辑动物的物种范围不断扩大,动物基因编辑相关的伦理问题仍是一大争议焦点。除了基因编辑马引发的“传统与生计”担忧外,人们还担心基因编辑可能对动物健康及食用者健康产生意外影响。麦丘提出疑问:“他们所做的基因改变,是否存在随时间推移才会显现的未知后果?”这类副作用可能包括“脱靶基因”突变,进而导致健康问题和过早死亡[2]。更令人担忧的是,基因编辑的性状会遗传给动物后代,甚至可能扩散到野生动物种群中[3]。

目前仍需开展研究,追踪基因编辑对动物可能产生的负面健康影响[4]。麦丘表示:“我认为,在伦理层面,这些动物的长期健康与福祉才是真正重要的。”

伦肖夫则认为,开展这类讨论是正常的,应仔细权衡特定基因编辑应用的利弊。她指出:“这类议题必然会成为公众讨论的焦点,核心问题在于‘针对哪种动物’以及‘出于何种目的’。”

转载本文请联系原作者获取授权,同时请注明本文来自孙学军科学网博客。

链接地址:https://wap.sciencenet.cn/blog-41174-1500717.html?mobile=1

收藏

分享到:

下一篇
当前推荐数:2
推荐人:
推荐到博客首页
网友评论0 条评论
确定删除指定的回复吗?
确定删除本博文吗?