中美英先後成功培育 基改「超級豬」考驗全球接受度

麥浩禮

豬肉,是中國再傳統不過的肉食品。

然而非洲豬瘟病毒一來,徹底重創中國肉食市場,大量的豬隻病死或遭撲殺,導致全國供應量不足價格高舉不下,更被中國社會諷刺成「千金難買的送禮佳品」,連中國國務院亦罕有發聲指各省市需利用科學技術,以增加中國肉食產量。

成功培育出「超級豬」

在北京市郊一個農場,數十頭粉紅及黑毛豬悠閒然自得地進食及打盹,雖然進入了冬季北京寒風凛烈,但這些豬隻因為體內帶有耐寒基因,不會容易因低溫而生病,甚至死亡。

能生產出這種耐寒豬,山東省農村出身45歲的趙建國可謂功不可沒。

作為中國科學院動物研究所20人研究團隊的負責人,他正為豬隻的DNA中植入基因,努力研發更強壯、更快生長、甚至更好吃的「超級豬」。

他所使用的技術,就如中國南方大學教授賀建奎研究天生抵抗愛滋病的嬰兒的「CRISPR/Cas9」切割基因技術方法,將「壞」的基因序列抽出,並加入新基因,再由DNA進行自我修復。這種基因編輯方法將天生遺傳缺陷的問題排除,據《科學》期刊(Journel Science)7月報導,趙與團隊在豬隻上進行了40多種不同基因改造。

趙所做的基改,不只是中國,全球也力致力在此技術下努力研究,在生物界、農業、醫學界不同領域下競賽。只是中國不只是從零到一,而是在20年間在從默默無聞躍升成全球生物醫學領域技術強國。

中國基改豬技術處領先地位

當然,撇除賀建奎這種包含道德爭議的人類實驗,數以百計的如趙建國這種科學家一直在默默研究,為的不是名利,而是為造福未來人民。趙建國2003年在吉林哈爾濱一所農業大學獲得動物遺傳學及畜牧博士學位後,在上海一間遺傳學研究學擔任助理研究員數年。

「當時覺得中國的基因改造技術很慢,所以在2005年美國紐奧良被颶風卡崔娜吹襲數個月後,我到了美國新奧爾良大學接受生殖學家巴維斯特(Barry Bavister)的教導。巴維斯特是試管嬰兒技術權威,1978年成功利用恒河猴進行體外受精,開創了日後人類體外受精技術。

趙建國隨後拜師在密蘇里大學的豬遺傳學家普拉瑟(Randall Prather),就這樣在實驗室待了3年。普拉瑟的知識充實了趙建國,使他大大提高操作基因改造的能力,2010年學有所成的趙建國返回中國,成為北京動物研究所幹細胞與生殖生物學國家重點實驗室首席研究員。

有云「工欲善其事 必先利其器」,趙就在此事遇上伯樂,受惠著名美籍華裔生物化學家,麻省理工學院教授張鋒及團隊,捐贈了能建立「CRISPR/Cas9」切割基因技術方法的實驗設備後,使趙對中國豬的技術突飛猛進。2016年張的團隊首次以基因改造技術,成功切割豬隻基因,大大加速用在人類疾病的領域上。翌年,趙建國又以此技術,植入能哺乳類運動生產發熱的棕色脂肪(brown adipose tissue,BAT)的UCP1基因,猶如從為豬隻體內披上一件毛衣般,讓豬隻更為耐寒不怕冷。同時令豬肉的白色脂肪減少近5%,使豬肉更瘦。

青出於藍勝於藍,在「豬場」打滾30年,現職為密蘇里州哥倫比亞市國家豬隻資源與研究中心負責人,年屆60歲的普拉瑟讚揚趙的成果,「做得很好,我訓練他真的很不錯,趙一直是我的朋友、同事以及戰友,是第一位能對撼我們的人,我們也在努力追趕他,這是一種良性競爭」。

中國致力研發基改技術

這種基因改造技術,近年在中國大行其道,例如研發抗黴菌小麥,跑得更快的警用米格魯,羊毛長得更長的山羊,根據《科學》的數據,中國是發表「CRISPR」基改技術學術論文最多的國家,數量是排第2的美國2倍。而中國基改專利在2017年更達858項,而美國則有872項位居第1。

據經濟合作暨發展組織(Organization for Economic Cooperation and Development)統計,美中兩國科研年度開支分別為4840億及4450億美元,全球排行第10的台灣,則僅30億美元。與此同時,中國政府加快了收購外國生物技術及製藥公司,單是2017年交易額便達254億美元。

不過趙建國這種默默研究,計劃永遠總趕不上節奏,一場席捲全國非洲豬瘟,這種只要感染便百分百致死的可怕病毒,猶如種族滅絕般擴散中國各地,令趙建國這種專精豬隻的科學家需要加緊進度努力研發對策,除了確保中國豬的續命鑰匙,更是保衛未來中國糧食供應安全。

中英兩國分別研發對抗非洲豬瘟

在蘇格蘭羅斯林研究所(Scotland's Roslin Institute)對動物研究已歷20載。總部位於愛丁堡郊區米德洛錫安,研究人員利利科(Lillico)與團隊曾在2016年發報告指,豬隻是有對抗非洲豬瘟的可能性。在研究當中,團隊研究對養殖豬隻修改1個名為RELA的基因,這種基因原自野豬疣豬身上,與感染非洲豬瘟時存活能力有關。利利科指出這個研究將在2020年發表,未來將成果轉移至全球最大的英國牲畜遺傳學公司Genus Plc。

在中國,中國研究團隊在吉林大學2018年便曾研發對經典豬瘟免疫的豬隻,北京的中國農業科學院在如火如荼,準備對非洲豬瘟疫病毒測試,以研發未來疫苗解救這個不治之症。

基改肉品存多方爭議

基因改造的作用猶如將一些天生遺傳缺陷,或後天不能抵抗的情況預先打「預防針」,作法比後天接踵疫苗更為根治。然而要將基改肉品量產化,成為大眾放入口中的產品,或需要更長的開發時間,包括監管的障礙,生物學家Kazmierczak直言,「需知道,能利用這種技術的人將有明顯的經濟優勢,因為會大大提升生產率」。

除了如何在市場上取得平衡,基改肉品仍受到社會接受限制與道德世俗枷鎖,全球對基改肉品仍然帶著保留態度。

2019年3月,美國食品藥品監督管理局(FDA),批准全球第一款基改肉品基改鮭魚上市,最快2020年進入賣場售賣,這種新鮭魚比傳統鮭魚養殖更快,體型更大1倍,但如美國想法如此開放,也花了4年作考慮與平衡業界利益。


面對非洲豬瘟肆虐中國產生巨大的經濟損失,但中國如世界一樣,仍對基改肉品呈保留態度,趙建國直言「現在的中國仍然對(基改)政策僵化,要改變態度還得數年時間」。

趙建國表示正與其他科學家正持續遊說,希望政府重新慮使用基改肉品的可行性。例如制定政策,區分基改豬與非基改豬。


基改肉品最後能否受主流接受,但仍然為未知之數,面對日益猖狂的病毒感染,細胞生物學家伯卡德(Christine Tait Burkard)則反指,「在野外或農場中雖然也有可能找到天生對某些病毒抗體的豬隻。不過你要在『茫茫豬海』找出來卻很困難,因為沒有人會對他們逐隻測試,要麼你成功找到一隻抗體豬,要麼由自己『做』出來」。

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