转基因卫士两大谎言破解

关于转基因食品有两个流传甚广的谎言。其一，“如果你担心转基因大米中那一两个外源基因会在你的体内作怪，那么大米中原有的成千上万个基因同样值得你担心。因为所有基因的化学成分完全一样，如果人体有可能吸收、利用某个外源基因，也就可能吸收、利用其他外源基因。”其二，“因为所有的基因，不管是大米原有的，还是人为转入的，化学成分都一样，都是由核酸组成的，在人的消化道中都会被消化掉，而不会被人体细胞直接吸收、利用。”这两个谎言出现在方舟子发表在中国青年报的文章“别怕，转基因食品不是要转你的基因”。帮主文章一出，喽罗争相传颂，以各种标题，在各种论坛这两个谎言何止重复一百遍。早就成了经得起反复揭穿的真理。不料被nile看到了，不得不出来管一管。

第一个问题，转基因食品中的外源基因和原有的基因一样吗？当然不一样，转基因食品在人工插入了各种动植物本来没有的基因。这些基因产生的蛋白在人可以诱发过敏反应。还有一些基因的产物可以杀虫，同时也具备对人和动物的潜在毒性。转基因食品中的外源基因不仅基因功能和原有基因不一样，外源基因和原有基因的调控也是完全不一样的。原有基因的调控是自然发生的，基因表达的开放与关闭遵守一定的程序。而不论转基因动物还是植物，转入的外源基因的表达依靠人工造成的强制性调控，不受植物自然的调控制约。这种调控方式一般是通过在外源目的基因的上游装配强有力的启动子和/或增强子来实现的。这个人为加入的基因表达正调控元件如果一直老实和目的基因连在一起不会有问题。但是，这种元件理论上可以激活任何基因的表达，如果在人体内这种元件从原来位置脱离进入人体的细胞，又通过细胞复制时的基因重组机制插在一个癌基因的上游，它就很可能激活这个癌基因的表达而诱发癌症。

听完nile这段高论，转基因斗士们一定会嗤之以鼻。因为他们还有一套战无不胜的谎言作盾牌。那就他们的第二个谎言，不论是外源基因还是内源基因都一定会被人体消化成核酸而吸收利用。作为生物大分子的基因不可能保持完整，也不可能进入人体。谎言的要害就在这里。

好在科学不是根据理论建立理论，而是根据实证建立理论。科学研究证明，转基因食品不论是内源基因还是外源基因在从胃到空肠回肠，都不会被完全消化降解。口说无凭有论文为证：http://www2.ups.edu/faculty/amadlung/Plant_Phys_Bio332/Bio332_04_GMOdigestion.pdf

这篇论文2004年发表在Nature旗下的生物技术杂志Biotechnology。这项研究是历史上第一次直接用人检验转基因食品的安全性，很可能到现在还是唯一的一次。参与研究的有七位志愿者，他们都因病切除了大肠，粪便通过回肠造瘘排出体外。研究人员给他们食用转基因黄豆。然后每三十分钟收集一次造瘘口排出物，直到360分钟。通过定量检测受试者排泄物中的的外源基因epsps拷贝数，确定转基因食品中的外源基因是否能被降解消化。

受试者进食的黄豆中含有3X10^12拷贝的epsps基因。所有7个人，在不同的时段都可以在回收的排泄物中检测到epsps基因，回收的总量由10^5到10^11拷贝不等。研究人员又对另外12名正常人作了同样的研究。在经大肠的排泄物中检测epsps基因，没有发现排出基因的痕迹。他们的结论是基因可以在从胃到小肠保持完整存活，到了在大肠中才会完全降解。

接下来，他们又对上面七名志愿者食用转基因黄豆后肠道的细菌基因组和小肠上皮细胞基因组进行了检测，七名中的三名在细菌DNA中检测到黄豆中的外源基因epsps片段。定量检测显示，每一百万细菌的DNA中有1到3个epsps基因片段。

这里有一个戏剧性的发现。检测到第一份外源基因的样本都是在实验零时收集的，此时并未开始食用黄豆。在服用黄豆后360分钟收集的样本中，epsps基因的拷贝数没有增加。研究人员认为，细菌中出现的epsps基因片段是这三名受试者过去食用过这种转基因黄豆的结果。

肠道细菌的基因有可能通过噬菌体（一种感染细菌的病毒）携带进入人体肠上皮细胞。然而在七名受试者的肠道的上皮细胞中均没有检测到epsps基因。但是，论文作者在讨论中仍然没有排除这一可能性。他们引用了一个用小鼠作的实验，每天给小鼠喂食50微克的噬菌体DNA一周后，可以在小鼠的小肠上皮细胞基因组中检测到噬菌体DNA。这篇论文里有关内源基因的存活和标志基因的检测等纯技术问题就不在此赘言了。

可以肯定的是，这一研究的结果直接证明，转基因食物中的外源基因在从胃到回肠不会被完全降解。不仅如此，长期食用还可以整合到细菌的基因组中。更远期的潜在威胁是，噬菌体有可能把这些基因带进人体的肠道上皮细胞。在科学事实面前，方舟子们的谎言—不论是外源基因还是内源基因都一定会被人体消化成核酸而吸收利用，作为生物大分子的基因不可能保持完整—就这么被一个实验推翻了。

就算没有这篇论文在DNA水平上证明外源基因不能完全降解，人们从基本生活经验中也可以知道食物吃下去不一定会完全消化。很多人都经历过短暂的消化不良。有些人也可以发生长期的消化不良。中医里，所谓的脾失运化，完谷不化就是指这种病态表现。转基因卫士们当然可以说他们从来没有看到过这篇论文。也可以借口缺乏生活经验，不相信中医的说法，不知道还有什么消化不良之类的事情。

但是，号称生物化学专家的方舟子应该知道所有的基因转移都必须同时转移一个表达调控元件来保证外源基因的表达。他真的不知道外源基因和原有基因的调控很不一样吗？本文引证的这篇论文图一a就是这个外源基因epsps的结构图。大家可以看到，在epsps基因的5’端，也就是左边有一个白色框。论文说明，这就是控制epsps表达的启动子，菜花花叶病毒35S启动子。这一类的调控元件一般只有十几到几十个碱基，在食物消化不完全的情况下，比起外源基因本身更容易保持序列和功能的完整。

有人可能会说，外源基因在胃肠道不能完全降解看来是肯定的。但是并没有在小肠细胞内发现外源基因的整合。虽然在小鼠证明噬菌体DNA可以进入肠道细胞，但是，噬菌体不应该感染人的细胞。转基因食品中的外源基因能不能进入人体细胞？在理论上有什么依据？

生物大分子能不能进入人肠道上皮细胞，回答是肯定的。蛋白，基因片段，噬菌体和质粒等大分子物质可以通过细胞内吞的方式进入细胞。噬菌体不感染人的细胞，不等于不能进入细胞。例如用某些多糖或磷酸钙与噬菌体结合可以很容易把它们导入人及动物的细胞。这种方法就是标准的基因转移技术，实验室天天在用，称为转染。细胞系90%的细胞，原代细胞5-10%可以成功转染。一般而言基因小，细胞更新快就更容易转染。当然实验条件是经过优化的。肠道的情况比较复杂，几率不可能那么高。但是食物中有丰富的多糖，也有各种磷酸盐微粒，这些物质可以帮助DNA和蛋白质进入细胞。例如，疯牛病病原就是一种蛋白质，肠道的上皮细胞没有它的受体，同样可以通过肠道感染人。大分子物质进入细胞的途径肯定是存在的。方舟子应该知道这一点。他所谓外源基因不会被人体吸收的说法不符合科学事实。

有人可能会说，一百万细菌里只有1到3个外源基因的拷贝不足为虑。如果这个外源基因没有任何增长优势，没有问题。但是，如果外源基因使细菌成为优势菌群，再通过噬菌体把基因带给人体细胞，或者直接感染人体，问题就来了。外源基因也可以一开始是安全的。随着无法预测的累积突变或者基因重组，有可能获得新的功能。而这些潜在的危害所祸及的不是几个人的一辈子，很可能就是一个民族的几代人。这还仅仅是从科学与学术的角度考虑的健康安全问题。