轉基因與你我他
——訪復旦大學副校長、中科院院士、遺傳學家金力博士

2019-07-23 16:22:32來源: 光明網

  金力,1963年3月出生于上海,浙江上虞人。教授,博士。2013年當選中國科學院院士,現任復旦大學副校長。1999年獲教育部長江學者(講座教授),2002年被科技部聘為973項目首席科學家, 2006年獲國家杰出青年基金,2011年入選國家“千人計劃”。曾任美國德克薩斯大學公共衛生學院副教授、美國辛辛那提大學醫學院教授。主要研究方向:醫學遺傳學及遺傳流行病學、計算生物學、人類群體遺傳學和基因組學。近年來承擔了國家自然科學基金委重大項目"中華民族基因組結構與功能研究"、國家重點基礎研究發展規劃項目等重大課題。

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  王甬平:金院士您好!想請您介紹一下生物工程和遺傳學之間的關系和您所致力的研究領域。

  金 力:行,我是研究遺傳學的,遺傳學是生命科學里最基本可以說是最基礎的一個學科,它主要是搞清楚人跟人之間在基因上的差別和人跟人之間性狀和表現形式上的差別之間的關系。因為我們知道人跟人各種各樣的功能都是在基因水平上由基因決定的,基因來自于父母,這也就是為什么我們長得像我們的父母,我們的行為、思維方式上面也跟父母有很大的相似性,這就說明基因在里面起了很大作用。

  王甬平:我們用英語簡略表示就是”DNA”。

  金 力:對。

  王甬平:關于這個領域的研究我想它是否分成社會科學和自然科學兩個角度,因為如果說遺傳學,我想它還涉及到醫學方面相關的內容。

  金 力:對。

  王甬平:我們在研究的過程當中是否把這兩方面進行了有機的結合,還是各自有自己獨立的研究方向?

  金 力:遺傳學作為生物學領域,它和醫學以及人類的健康有密切的關系,比如說有些人更容易得一些疾病,比如高血壓、糖尿病等等,這種對疾病的易感染性、跟基因是有關系的。

  王甬平:所以說我們經常看到那些有肝癌家族史者容易發病就是非常典型的這種關系。

  金 力:這也就是我們為什么用遺傳學的方法去研究疾病的發生發展原因,因為我們是希望找到這些疾病在生物學角度上最根本的原因,了解了這些東西,對疾病的診斷和治療以及藥物的研發會提供最關鍵的線索,這是遺傳學很重要的一個方面。用遺傳學的方法對一個人在他健康的時候就對他未來的疾病做一個預測,所以它不僅僅是診斷,它還有能力做預測。盡管現在預測這一方面還需經過進一步的研究才能真正應用,但是從現在的研究來看,已經使我們看到了希望。還有很重要的一點就是說你得了病要吃藥,但是每個人對藥物的反應,包括藥物的有效性和藥物毒副作用的反應,實際上是不一樣的。比如說現在用的比較多的治療腫瘤的靶向藥物,它的有效性是跟人的個體差異有關系的,尤其是跟這個人所得癌癥的癌細胞中所攜帶的突變有關系。所以如果說在用藥之前通過對病人DNA進行分析,用藥就會有非常好的針對性,用藥的效果也會非常好。有一個例子是通過我們實驗室做出來的,就是通常對心梗我們最常用的藥是硝酸甘油,但是我們通過研究發現硝酸甘油的有效性個體之間的差別非常大。

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  王甬平:也是因為決定于遺傳的基因?

  金 力:是的,我們找到了個體之間的這些差別,或者確切地說我們找到了DNA上的一個點,由于這個點它的化學組成上人跟人之間不一樣,就使得有些人吃了硝酸甘油以后很有效,但是卻大概有20%——30%的中國人用了之后是沒效果的!我們都知道硝酸甘油是救命的藥,如果我們不了解這個情況的話,就可能救不了命。

  王甬平:從剛才金院士的介紹當中,我想到一個問題,如果我們從一個孩子出生開始就給他繪有一份基因圖譜,對他今后的成長過程中所遇到的各種和健康有關情況出現的時候,也許就已經可以對他有一個預見性的根本了解,這些原始記錄的內容對他之后的治療也會有更有效的幫助,不知現在我們是否能夠做到這一點了?

  金 力:現在不少人試圖去這么做,我也認為這肯定是一個發展的方向,但是目前遇到最大的問題是,我們缺少中國人群相關的數據,現在許多機構用的數據很多來自國外人群,而中國人群和外國人群是不同的民族,他的遺傳背景實際上是很不一樣的,所以,這種預測性目前被非常不看好,這也就是為什么預測的準確性還很難體現出來的原因。我們現在在努力積累中國人群相關的數據,比如說我們在江蘇泰州從07年開始跟蹤了20萬人,讓這些人每兩年到三年去體檢一次,通過體檢信息可以從他們身上獲取大量生活方式、健康狀況、疾病史、生殖史信息,然后分析他們的DNA,希望在中國的人群當中建立一個適合于中國人群做疾病預測的數據庫,我想這會是對促進中國人群健康很好的一筆財富。

  王甬平:剛才金院士談到如果建立了中國人的基因圖譜的話,會對我們整體的,不僅僅是醫療事業,更是在我們現在這個大數據時代建立一個數據庫,把人以基因分群,如果把這些基礎信息用來進行醫療工作中分析的話,我想一定會對預防和及時治療都會帶來巨大的幫助。

  金 力:你的設想非常好,因為今后的醫療肯定是“個性化”的醫療。所謂“個性化”體現在兩個方面:一個是你的基因,第二個就是你現在的狀態。只有這樣才能真正做到辨證施治的像中醫一樣細致,因為中醫治的不是病,是癥,而只有這樣現代中醫和西醫的理念才能融合到一起,將對病人會是一個很大的福音。而且如果你知道在出生時候的你的基因信息,你就可以適當地調整自己的生活方式、飲食、生活習慣等等,因為這些對促進個人的健康會起到很重要的作用。

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  王甬平:那我們目前在基因研究上是否已經更多的把它應用于對中國人健康水平提高方面了?同時,我們這些年常常在提關于醫保的問題,如果按照我們剛才所提出的這個觀點處理醫保難題的話,即時根據每個人出生時候的健康狀況特點分成群,進行免疫治療,這樣也許就可以使得我們的治療真正做到以防為主、治療為輔了。

  金 力:這點我感覺你講的很有道理.

  王甬平:現在大家對基因的關注非常密切,首先基因確實是基本決定了一個人今后的健康水平和他今后的工作能力,而且通過我們現代的醫學技術還可以在孩子出生前選擇把不良的基因剔除掉,使得人類的健康狀況和工作能力會越來越朝優秀的方向走。這樣一來就人類聰明程度提高了、健康水平提高了,人的基本素質全面提高,世界的進步發展也就得到根本保障了。

  金 力:可以這么說,遺傳學的發展實際上是提供了一種工具,但是作為一種科學技術的工具用于人類我們還是要非常小心,下一代的輔助生殖技術已經可以通過對體外受精的受精卵進行優選選擇更好的下一代,但是另外一方面我們也要防止進入傳統“優生”學的誤區,因為我們還是要保障每個人的生存權益。科學技術本身是一把雙刃劍,一個好的技術的進步可以給我們帶來福利,但同時對我們現存的法律、道德系統都會造成一種沖擊,所以這一過程肯定是技術和道德法律的相互作用最后變成一個大家所能接受的結果。

  王甬平:我明白金院士的意思了,就像我們現在說到霧霾時,我們會說霧霾給我們帶來了很多讓我們憂慮的問題,但是假如說空氣中完全沒有霧霾的話,那我們的眼睛都睜不開了,所以我認為看待很多事情是一個“度”的問題,如果說到了一定合適的“度”,那就一定是不偏不倚朝向某一個正確方向,而過了或者是不足的話,可能就朝向反面了。所以對我剛才提出的觀點,其實也是需要很好地去把握好“度”,不能有失偏頗。甚至還可以這么說:走向我們想象和希望的人類“更優秀”發展的方向,也許還不如自然發展更好。

  金力:我感覺對人類來說的話,他的中心是以人為本。科學很重要、技術很重要,但是我擔心過度的“科學化”會走向“偽科學”的方向,變成科學主義,這樣的話就有可能損害人本身的利益,這是需要避免的。

  王甬平:提到遺傳和基因我們常常要提到一個問題,不僅是動物上有,植物上也有這方面的問題,那就是非常受到社會關注的轉基因食品問題。我們每天在吃的這些食物現在給大家帶來很大的一種憂慮:植物種植中出現了一個“轉基因”方法。我想人類是不能轉基因的,因為轉基因了就變成不是你了;而植物則通過轉基因后將更適于它的生長和提高我們食用它的營養成分。動物的基因和植物的基因兩者之間可以互相吸收嗎?我一直覺得在這個問題的討論當中是否該先搞清楚這一點?

  金 力:從我的專業背景來說,我認為植物的轉基因吃到人體之內被人吸收然后整合到人的新的基因組中是不可行的,至少我認為沒有這種可實現途徑。因為所有吃下的食物,它的主體是蛋白質,然后吃進去的東西被降解成各種營養成分被人體吸收。所以對轉基因食物來說,我一般做這樣的表態:我自己吃轉基因的食物,我們復旦大學的生科院有做轉基因的研究,他們也有試種的植物,我們都是拿來吃的。其實你現在回過頭來看,反對轉基因食品的很多都是優秀的科學家,但他們當中有多少人是學生物的?所以對轉基因來說,一方面我自己認為是沒害的,但是從人類本身的福祉來說是需要注意兩點:第一點就是轉基因規范性,防止一些為了達到商業目的通過轉基因做出不好的東西;更重要的一點就是預防轉基因的外泄,因為這有可能影響到我們的生態環境。在轉基因研究方面國際上有專門的協會在研究其生態安全,這個協會的主席是胡寶龍教授,也是復旦大學生命科學院教授,他在這方面是做了大量系統的研究,也就是說對轉基因水稻等種植的時候應該具備什么樣的條件和周邊環境如何隔離等等。

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  王甬平:他做了這些實驗以后的觀點如何?

  金 力:結論是:轉基因植物作為食物是沒問題的,做實驗是為了使轉基因更規范,不讓轉基因遺傳物質外泄,是因為可能這些轉基因水稻種子的生存、生殖能力特別強,它和普通水稻相比有優勢,可能會影響生態。

  王甬平:其實我們談論這個問題也是一樣,從人到植物,如果說人都是進行優選的話,曾經歷史上認為德國人非常優秀,如果都長成德國人那樣,那人類就都整齊劃一缺少多樣的人種了,這樣帶來的就不是好事了!在植物中也是一樣,我們研究它是為人類服務的,而人類需要生存在一個自然生態環境中。這幾年我們從民眾到各個階層都非常關注轉基因食品的安全問題,其實這個問題的根本我覺得是在于動物的基因和植物的基因是否那么容易進行轉換和融合。

  金 力:到現在為止還沒有站得住腳的證據,說不同的物種尤其對高等生物來說,我們的食物會影響我們人的基因,并遺傳下去。我自己認為現在更大的問題不是哪個權威說什么,而是在討論當中缺乏理性,任何“權威”說的話都會受到很大挑戰。其實育種在某種意義上來說也是一種轉基因,也就是說他們在創造自然界原本不存在的一種組合,每一個原件都是現成的,都是已經存在的,但是組合不存在,所以不能高產。轉基因的情況實際上自然界就存在,因為我們知道每一個構件能干什么吧?這些構件非常有效的放在一起能讓他抗蟲、抗病、高產。換句話說,你把雜交育種和轉基因育種兩個東西放在一起看的時候,后者和前者本質上是一樣的,只不過后者效率更高,當然效率高了以后總是有人會擔心會不會出現一些原來我們不知道的東西,這個問題可以提出來,而是否存在某些我們不知道的東西還需要去研究,至少從目前和從我個人來說的話,我看不到轉基因食物會對我身體造成傷害。我記得在國外也有類似的討論,有公眾和專家的對話,公眾也問了這個問題,就是專家對轉基因食品怎么看?一個專家說“我不知道我買的是不是轉基因食品。我就挑最便宜的”,還有一個專家說,“我不在乎是不是轉基因的,我只吃我老婆給我吃的東西”。

  王甬平:其實說到底在于我們在做一件事的出發點是為社會造福還是為了個人目的的實現,我感覺差別就在于這。如果能夠把這三點結合起來就達到了最佳,但客觀上卻往往不能集合出現。對于轉基因的問題我也一直在想,動物和植物兩種生物之間是天差地別的。曾經聽說過一個很極端的例子,說日本有一女士在十幾年中種植一種蘋果而不用任何農藥。我們都知道,現在在種植中不可避免要使用農藥驅蟲。但那種蘋果經過十幾年孕育以后,既不會爛也不會長蟲子,也就不需要用農藥非常生態。對此我自己沒有親身體驗,我不認為一種植物培育時間越長就品質越高。為什么從古代沒有農藥,而現在必須用,就說明不是隨著年代的久遠植物的各種性能會越來越好,反過來一種品種要保持它原來的優秀和原生態,應該是通過排除各種各樣可能干擾的因素來保障的。

  金力:從遺傳學角度來看這是一件很奇怪的事情,因為基因發生突變情況,它是在下一代體現出來而不是在當代。如果這個蘋果原來不打藥會生蟲,打藥就會對蟲害有抗性,所以這個跟記憶沒關系。

  王甬平:或是互為天敵吧?也許自然界有一種自我平衡的能力,發展進化到最后會形成一種自然平衡的機制。

  金 力:你說是一種所謂的平衡機制就很簡單了,在一種選擇壓力下,一個物種如果不適應,它就得死;如何適應其實就是不斷產生突變,當正好有一個突變能適應這個環境然后就傳下去了。所以由此可知,所謂自然導致的平衡,其實就是在不斷殘殺當中的優勝劣汰,但我不認為這是一種平衡,因為都付出了極大的代價。

  王甬平:現在國內出現了一種種植的新趨向,比如在寧波就有一種稱為完全生態不用農藥的農莊。在這個農場范圍里假如出現了一種對農作物有害的蟲子,馬上就會有另一種蟲子把它吃掉;如果植物的營養不夠,他們就把另一些植物作為肥料,以這種自然循環形成了所謂“生態農莊”,你覺得這種情況可以全面推廣嗎?

  金 力:做到這個倒不是很難,因為轉基因可以把抗蟲的基因轉進去。復旦大學無錫研究院是寧波研究院的姐妹研究院,他們做很多跟物聯網有關的技術,包括農業物聯網整體的解決方案,就有用有機農業解決蟲害。很簡單,他們利用塑料大棚薄膜對自然光進行過濾,由于不同生物感受光的頻譜是不一樣的,他們就把蟲子感受的頻譜切掉,這樣它的大棚可以敞開,其它生物可以看見,但蟲子卻看不見而不會進來,這樣出現害蟲的問題就解決了。施化肥的原因是土壤的營養不夠,用無土栽培成本高、操作不容易,他們就設計了一個平臺營養液,通過平臺流過植物從而解決植物的營養問題。

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  王甬平:您覺得對選擇民眾生活健康有益的生活方式上有建議嗎?

  金 力:目前來說人們得到的信息,無論是主流的還是非主流,很容易造成混亂,因為很多是相互矛盾的,所以很難去判斷是對的還是錯的。專家說的我也不一定可全部相信,因為從社會的架構來看有一群人叫professionals,所謂的professionals就是專業人員。比如醫生,以前醫生說什么,病人都要照做,但現在大家接受信息多而且方便了就不是這種情況了,同樣對轉基因食品來說,現在所謂專家好多都是要打打引號的。若一個社會他的professionals對社會發表意見的可信度都受到質疑,那這個社會就很難對一個對事物達成基本的共識。回過頭來看,象有機食品、美容產品、保健品等你可以獲得的咨訊確實很多,作為一個信息的接收者如何對看到的信息做選擇變得很困難,因此我的建議是:要獨立思考,不要人云亦云!

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