基因組編輯培育出了不長(zhǎng)角的牛。圖片來源：Cornell Alliance for Science

為期兩天的美國國家科學(xué)院（NAS）研討會(huì)日前在華盛頓舉行。會(huì)議披露了科學(xué)家、倫理學(xué)家和監(jiān)管者就推動(dòng)動(dòng)物基因組編輯向前發(fā)展的最好方法達(dá)成一致還有多遠(yuǎn)。此次研討會(huì)緊隨去年12月召開的人類基因組編輯NAS峰會(huì)而來，但并未吸引太多關(guān)注，盡管它產(chǎn)生了更加直接的監(jiān)管和科學(xué)上的影響。會(huì)議還有可能塑造這些技術(shù)或許有一天被應(yīng)用于人類的方式。

從某種程度上說，基因編輯已進(jìn)行了近1萬年。牲畜的選擇性育種帶來一個(gè)品種基因組成上的變化，而這和現(xiàn)代技術(shù)所做的事情類似。一些基因組編輯擁護(hù)者認(rèn)為，最大的差別在于這些新的分子工具讓過程變得更加高效，刪除、插入或調(diào)控基因的方式也更加精確。一種名為CRISPR的方法使基因編輯變得如此簡(jiǎn)單，以至于僅在兩年多的時(shí)間里，研究人員便利用其改變了十幾種植物和動(dòng)物的基因組。利用CRISPR，研究人員甚至一次修飾或沉默了多個(gè)基因。

舊金山生物科技巨頭——基因泰克公司遺傳學(xué)家、實(shí)驗(yàn)室動(dòng)物使用科學(xué)和福利圓桌會(huì)議共同主席Rhonda Wiler表示，如此簡(jiǎn)單的用法將有可能鼓勵(lì)更多動(dòng)物模型在人類疾病研究中的使用。例如，曾經(jīng)需要經(jīng)過繁育很多代的艱辛過程才能得到改造的模型小鼠，如今僅在一代的時(shí)間里便能被改造。從理論上說，這種方法意味著研究人員所有要做的事情只是簡(jiǎn)單地分離并改造未受精卵，以便修正基因組。“這將對(duì)動(dòng)物在科學(xué)中的使用產(chǎn)生巨大影響。”英國愛丁堡大學(xué)羅斯林研究所發(fā)育生物與學(xué)家Peter Hohenstein認(rèn)為。它不僅使小鼠基因修飾變得更加簡(jiǎn)單，還有可能使其在包括豬、魚、猴子甚至人類等其他物種在內(nèi)的更廣范圍里變得更加可行。

與此同時(shí)，研究人員可能會(huì)在他們的工作中更多地利用沒有那么復(fù)雜的所謂“低等生物”，比如用魚代替小鼠，而這正是動(dòng)物福利狂熱支持者的一個(gè)重要目標(biāo)。由于CRISPR在生長(zhǎng)于實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)皿的細(xì)胞中是如此的好用，以至于一些測(cè)試能完全放棄使用動(dòng)物。

此類努力還會(huì)改善農(nóng)場(chǎng)動(dòng)物的生存條件。一家總部位于圣保羅、名為Recombinetics的公司已培育出不會(huì)長(zhǎng)角的牛，從而使牛無須經(jīng)歷被切去牛角的痛苦過程。來自Recombinetics的Scott Fahrenkrug介紹說，育種者需要50～100年才能完成的事情，如今只在幾年內(nèi)便可實(shí)現(xiàn)。他的公司正致力于培育將永遠(yuǎn)不需要被閹割的豬。

同時(shí)，來自德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的Angelika Schnieke表示，她和同事正試圖通過一個(gè)協(xié)調(diào)大型動(dòng)物模型開發(fā)的歐洲項(xiàng)目，確保遵循盡量減少動(dòng)物使用的動(dòng)物福利原則。Schnieke和其他人正在培育會(huì)患上癌癥、多囊腎、心臟病和其他疾病的豬。

目前仍懸而未決的是聯(lián)邦監(jiān)管所扮演的角色。來自美國國家環(huán)境衛(wèi)生科學(xué)院的David Kurtz介紹說，該國農(nóng)業(yè)部（USDA）、食品和藥物管理局、環(huán)境保護(hù)署“都想插上一腳”。上世紀(jì)80年代，這些機(jī)構(gòu)制定了《生物技術(shù)產(chǎn)品監(jiān)管協(xié)調(diào)框架》。其最后一次更新是在1992年，目前正處于評(píng)審當(dāng)中。“監(jiān)管傳統(tǒng)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的很多條例可能并不適用于基因組編輯。”來自USDA所屬農(nóng)業(yè)研究局的Susan Harper表示。

不過，迄今為止還沒有人能達(dá)成共識(shí)。一些參會(huì)者支持增加或出臺(tái)不同的監(jiān)管條例，其他人則認(rèn)為，基因組編輯應(yīng)當(dāng)受到更少的嚴(yán)格控制。還有一些人想維持現(xiàn)狀。加州大學(xué)戴維斯分校動(dòng)物育種家Alison Van Eenennaam是支持基因組編輯應(yīng)受到較少監(jiān)管的人之一。她認(rèn)為，一些編輯“只是一種讓堿基對(duì)發(fā)生變化的方式”，但實(shí)際上并未向生物體中加入新的DNA。Eenennaam尤其擔(dān)心遵循監(jiān)管條例要付出的代價(jià)是如此之高，以至于高校和其他機(jī)構(gòu)無法繼續(xù)跟進(jìn)好的想法。不過，其他人對(duì)為基因組編輯增加監(jiān)管上的約束表示接受。“那是政府的工作。”Hohenstein說，“我們?cè)诖_保遵循監(jiān)管條例上花費(fèi)了很多時(shí)間和精力，否則公眾將不會(huì)接受我們正在做的事情。”