美国为何放7.5亿基因蚊子？人类基因工程发展的尽头究竟在哪里

美国释放7.5亿不孕不育转基因蚊子，只为减少疾病发生，他们不怕引发新的灾难吗？转基因蚊子又是什么呢？跟随求知君带你走进本期节目——疯狂的基因。

2020年8月美国佛罗里达州，批准2021到2022年度，在佛罗里达群岛放出7.5亿只转基因雄性埃及伊蚊，期望以此让岛上的蚊子“断子绝孙”，从而减少当地登革热等疾病发病率。这项实验计划一经公布，就遭到数十万美国人民的强烈反对，没人愿意当基因蚊子的“小白鼠”，谁知道它们会不会壮大蚊子的族群，携带更可怕的疾病呢？

据了解这种转基因蚊子是英国Oxitec公司专门培育出来的，这种名为OX513A的不育雄性埃及伊蚊，它们后代的存活率极低，在幼虫时期就会死亡，科学家们希望以此来减少当地蚊子的数量，从而降低疾病的传播率。如果真的能以此消灭蚊子自然是好事一件，但在没有完全实验的情况下，拿生态环境当赌注是否妥当呢？据求知君了解，美国并不是第一个释放这种转基因蚊子的国家，早在2009年，大开曼群岛就放出了330万转基因埃及伊蚊，三个月之后当地蚊子的数量居然减少了80％，而2011年在巴西释放的这种转基因蚊子，则让当地的蚊子数量下降了80~95％，不仅如此马来西亚、巴拿马等地都进行过这种转基因蚊子的实验，连世界卫生组织鼓励他们释放更多的蚊子来阻止疾病的传播。

而美国此次释放的转基因蚊子，是Oxitec公司研发的二代产品，因为有这10年来的试验成果，联邦环保署才批准他们在美国本土投放这种转基因蚊子，那蚊子都被消灭光了，对人类会有什么影响吗？就目前我们知道的，蚊子的危害是大于其存在价值的，就算蚊子灭绝了对生态系统的影响也不大，但是一个物种灭亡了，必然就有另一个物种兴起，届时它们会不会取代蚊子之前的地位呢？对人类又会造成什么样的影响呢？关于这点我们也只能拭目以待。

基因蚊子的出现，让我们看到人类在基因工程里的巨大进步，自1973年人类发现DNA分子开始至今，人类成功的攻克了多种植物基因，创造出了基因大豆、基因玉米等，与原品种相比产量更高，营养价值更丰富的粮食。不仅如此基因工程在牛奶、啤酒等生产中，也起到画龙点睛的作用，比方说提高牛奶的热稳定性，缩短啤酒的生产时间，然而相比植物，人类更加痴迷对生物基因的改造。1996年全球第一只克隆羊多莉在美国诞生后，全世界都刮起了克隆研究的大风，1997年3月美国、澳大利亚相继克隆出了猴子和牛，1998年7月日本利用成年牛体细胞，克隆出两头牛犊—— “加贺”和“能登”。

基因技术的飞速发展给人们的生活带来了无限的可能，连中国大熊猫的繁殖顾问陈大元都表示，克隆技术可能可以拯救我们的国宝大熊猫，而且这些基因技术不仅仅针对动物有益处，对人类也是如此。

我们都知道很多重症病患，急需移植匹配的器官才能活下去，根据世卫组织报告显示，全球每年有近11 万例的器官移植记录，而每年在我国就有近30万的患者等待着器官移植，可能获得名额的不足万人。就在2017年，美国eGenesis公司宣布他们运用基因技术，培育出了世界上首批用于器官移植的克隆猪，成功的为全球上百万患者带来了希望，对此很多人也提出了自己的疑问，猪的器官可以用于人体吗？会不会出现排斥反应呢？

据报道称，猪是国际公认的异种器官移植首选动物，而不同物种之间必然会出现排异反应，但在知悉如何克服排异问题之前，我们必须先了解器官供需失衡的困境。自2010年开始，中国红十字协会开展的人体器官捐献工作已经超过10个年头，我国人体器官捐献数量已位居世界第二，可饶是如此，依然缓解不了供需失衡的矛盾，而异种移植就在这种大环境下走进了医学领域。

那为什么不选择与人类最相似的灵长类进行异种移植呢？其实原因也很简单，灵长类的动物大多为保护动物，且数量稀少，还极有可能把致命的病毒传染给人类，但是猪就不一样了，猪的生理结构、器官大小、代谢都与人类相近，另外它们繁殖率高、生长快，极大缩短了患者的等待时间，所以国际上把猪当成了异种移植的首选。

根据资料显示，早在 1905年，法国的Princeteau（普林塞托）就做过世界首例异种器官移植手术，他成功的将兔肾植入了肾功能衰竭的儿童体内，但因术后发生排异反应，导致那名儿童肺部感染，16天后还是死亡了。

但是今天eGenesis公司依靠“基因魔剪” CRISPR-Cas9 技术，成功的解决了这些问题，那CRISPR-Cas9 到底是种什么技术呢？我们都知道不同物种之间都存在着差异，而人类也承受不了各种生物自带的病原体，比如果蝠携带的埃博拉病毒，狒狒身上的HIV，理论上来说与人类越接近的生物，他们身上的病原体就更容易感染人类，而异种移植最关键的问题，就是如何解决跨生物之间病原体问题。在目前已知的26种高风险病原体中，猪内源性逆转录病毒(PERV)是最难解决的，这是一种逆转录酶的基因编码，他能整合感染其他物种的基因，所以如何消灭它就成了异种移植急需解决的头号难题。

而CRISPR-Cas9恰恰就是一种可以剪切基因编码的技术，它能一次性的解决猪基因组中的62个PERV片段，而eGenesis公司所做的体外实验，也验证了这种基因技术让病毒的感染率降低了1000倍，大大降低了器官移植时PERV的感染风险，而此次用于器官移植的克隆猪，就是运用CRISPR-Cas9剔除猪卵母细胞中的PERV，再将人类有益基因种入体细胞中，这些体细胞注入卵母细胞后就会形成克隆胚胎。

接下来就是母猪代孕的时间了，经过4个月左右克隆猪就会出生，加上前期的准备工作，整个克隆猪的完成时间大约需要半年左右，但是和所有克隆产品一样，克隆猪胚胎的存活率也极低，大约只有1%到3%，所以一头母猪体内一般都会放入300枚克隆胚胎，最后可以成功出生的也就3到9只。

为了试验克隆猪器官移植的可行性，目前我国南医大的实验室，已经克隆出了20种不同的克隆猪，而且这些克隆猪的器官在移植到灵长类动物身上后，都有着非常良好的结果。其中有只做了心脏移植的沸沸已经活了900多天了，而一只得了糖尿病的猴子在移植了猪胰岛素后，也已经成功痊愈了。

然而解决了异种移植的病毒传染只是异种移植的开始，要早日实现异种器官走进临床，还要针对免疫排斥等问题，对猪的基因继续进行改造，增加克隆猪器官的兼容性和功能性。当年克隆羊多莉的下场犹在眼前，因其身患多种疾病仅仅活了6年就离开了这个世界，虽然今天的科技日臻成熟，异种移植也依然是个极大的挑战，CRISPR-Cas9技术让停滞不前的器官移植工程坐上了火箭，但人命毕竟不是实验，还需科学家们经历千万次的打磨和研究，才能将其用于临床之上，造福人群。

美国释放基因蚊子以恶制恶，基因是人类生命的密码，是你我不同又相同的本因，生老病死在从前来说是命由天定，今天基因告诉我们一切都可以变得不同，但是我们也要正视基因的危险性，在研究基因的道路上谨慎前行。

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