转基因与你我他
——访复旦大学副校长、中科院院士、遗传学家金力博士

2019-07-23 16:22:32来源: 光明网

  金力,1963年3月出生于上海,浙江上虞人。教授,博士。2013年当选中国科学院院士,现任复旦大学副校长。1999年获教育部长江学者(讲座教授),2002年被科技部聘为973项目首席科学家, 2006年获国家杰出青年基金,2011年入选国家“千人计划”。曾任美国德克萨斯大学公共卫生学院副教授、美国辛辛那提大学医学院教授。主要研究方向:医学遗传学及遗传流行病学、计算生物学、人类群体遗传学和基因组学。近年来承担了国家自然科学基金委重大项目"中华民族基因组结构与功能研究"、国家重点基础研究发展规划项目等重大课题。

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  王甬平:金院士您好!想请您介绍一下生物工程和遗传学之间的关系和您所致力的研究领域。

  金 力:行,我是研究遗传学的,遗传学是生命科学里最基本可以说是最基础的一个学科,它主要是搞清楚人跟人之间在基因上的差别和人跟人之间性状和表现形式上的差别之间的关系。因为我们知道人跟人各种各样的功能都是在基因水平上由基因决定的,基因来自于父母,这也就是为什么我们长得像我们的父母,我们的行为、思维方式上面也跟父母有很大的相似性,这就说明基因在里面起了很大作用。

  王甬平:我们用英语简略表示就是”DNA”。

  金 力:对。

  王甬平:关于这个领域的研究我想它是否分成社会科学和自然科学两个角度,因为如果说遗传学,我想它还涉及到医学方面相关的内容。

  金 力:对。

  王甬平:我们在研究的过程当中是否把这两方面进行了有机的结合,还是各自有自己独立的研究方向?

  金 力:遗传学作为生物学领域,它和医学以及人类的健康有密切的关系,比如说有些人更容易得一些疾病,比如高血压、糖尿病等等,这种对疾病的易感染性、跟基因是有关系的。

  王甬平:所以说我们经常看到那些有肝癌家族史者容易发病就是非常典型的这种关系。

  金 力:这也就是我们为什么用遗传学的方法去研究疾病的发生发展原因,因为我们是希望找到这些疾病在生物学角度上最根本的原因,了解了这些东西,对疾病的诊断和治疗以及药物的研发会提供最关键的线索,这是遗传学很重要的一个方面。用遗传学的方法对一个人在他健康的时候就对他未来的疾病做一个预测,所以它不仅仅是诊断,它还有能力做预测。尽管现在预测这一方面还需经过进一步的研究才能真正应用,但是从现在的研究来看,已经使我们看到了希望。还有很重要的一点就是说你得了病要吃药,但是每个人对药物的反应,包括药物的有效性和药物毒副作用的反应,实际上是不一样的。比如说现在用的比较多的治疗肿瘤的靶向药物,它的有效性是跟人的个体差异有关系的,尤其是跟这个人所得癌症的癌细胞中所携带的突变有关系。所以如果说在用药之前通过对病人DNA进行分析,用药就会有非常好的针对性,用药的效果也会非常好。有一个例子是通过我们实验室做出来的,就是通常对心梗我们最常用的药是硝酸甘油,但是我们通过研究发现硝酸甘油的有效性个体之间的差别非常大。

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  王甬平:也是因为决定于遗传的基因?

  金 力:是的,我们找到了个体之间的这些差别,或者确切地说我们找到了DNA上的一个点,由于这个点它的化学组成上人跟人之间不一样,就使得有些人吃了硝酸甘油以后很有效,但是却大概有20%——30%的中国人用了之后是没效果的!我们都知道硝酸甘油是救命的药,如果我们不了解这个情况的话,就可能救不了命。

  王甬平:从刚才金院士的介绍当中,我想到一个问题,如果我们从一个孩子出生开始就给他绘有一份基因图谱,对他今后的成长过程中所遇到的各种和健康有关情况出现的时候,也许就已经可以对他有一个预见性的根本了解,这些原始记录的内容对他之后的治疗也会有更有效的帮助,不知现在我们是否能够做到这一点了?

  金 力:现在不少人试图去这么做,我也认为这肯定是一个发展的方向,但是目前遇到最大的问题是,我们缺少中国人群相关的数据,现在许多机构用的数据很多来自国外人群,而中国人群和外国人群是不同的民族,他的遗传背景实际上是很不一样的,所以,这种预测性目前被非常不看好,这也就是为什么预测的准确性还很难体现出来的原因。我们现在在努力积累中国人群相关的数据,比如说我们在江苏泰州从07年开始跟踪了20万人,让这些人每两年到三年去体检一次,通过体检信息可以从他们身上获取大量生活方式、健康状况、疾病史、生殖史信息,然后分析他们的DNA,希望在中国的人群当中建立一个适合于中国人群做疾病预测的数据库,我想这会是对促进中国人群健康很好的一笔财富。

  王甬平:刚才金院士谈到如果建立了中国人的基因图谱的话,会对我们整体的,不仅仅是医疗事业,更是在我们现在这个大数据时代建立一个数据库,把人以基因分群,如果把这些基础信息用来进行医疗工作中分析的话,我想一定会对预防和及时治疗都会带来巨大的帮助。

  金 力:你的设想非常好,因为今后的医疗肯定是“个性化”的医疗。所谓“个性化”体现在两个方面:一个是你的基因,第二个就是你现在的状态。只有这样才能真正做到辨证施治的像中医一样细致,因为中医治的不是病,是症,而只有这样现代中医和西医的理念才能融合到一起,将对病人会是一个很大的福音。而且如果你知道在出生时候的你的基因信息,你就可以适当地调整自己的生活方式、饮食、生活习惯等等,因为这些对促进个人的健康会起到很重要的作用。

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  王甬平:那我们目前在基因研究上是否已经更多的把它应用于对中国人健康水平提高方面了?同时,我们这些年常常在提关于医保的问题,如果按照我们刚才所提出的这个观点处理医保难题的话,即时根据每个人出生时候的健康状况特点分成群,进行免疫治疗,这样也许就可以使得我们的治疗真正做到以防为主、治疗为辅了。

  金 力:这点我感觉你讲的很有道理.

  王甬平:现在大家对基因的关注非常密切,首先基因确实是基本决定了一个人今后的健康水平和他今后的工作能力,而且通过我们现代的医学技术还可以在孩子出生前选择把不良的基因剔除掉,使得人类的健康状况和工作能力会越来越朝优秀的方向走。这样一来就人类聪明程度提高了、健康水平提高了,人的基本素质全面提高,世界的进步发展也就得到根本保障了。

  金 力:可以这么说,遗传学的发展实际上是提供了一种工具,但是作为一种科学技术的工具用于人类我们还是要非常小心,下一代的辅助生殖技术已经可以通过对体外受精的受精卵进行优选选择更好的下一代,但是另外一方面我们也要防止进入传统“优生”学的误区,因为我们还是要保障每个人的生存权益。科学技术本身是一把双刃剑,一个好的技术的进步可以给我们带来福利,但同时对我们现存的法律、道德系统都会造成一种冲击,所以这一过程肯定是技术和道德法律的相互作用最后变成一个大家所能接受的结果。

  王甬平:我明白金院士的意思了,就像我们现在说到雾霾时,我们会说雾霾给我们带来了很多让我们忧虑的问题,但是假如说空气中完全没有雾霾的话,那我们的眼睛都睁不开了,所以我认为看待很多事情是一个“度”的问题,如果说到了一定合适的“度”,那就一定是不偏不倚朝向某一个正确方向,而过了或者是不足的话,可能就朝向反面了。所以对我刚才提出的观点,其实也是需要很好地去把握好“度”,不能有失偏颇。甚至还可以这么说:走向我们想象和希望的人类“更优秀”发展的方向,也许还不如自然发展更好。

  金力:我感觉对人类来说的话,他的中心是以人为本。科学很重要、技术很重要,但是我担心过度的“科学化”会走向“伪科学”的方向,变成科学主义,这样的话就有可能损害人本身的利益,这是需要避免的。

  王甬平:提到遗传和基因我们常常要提到一个问题,不仅是动物上有,植物上也有这方面的问题,那就是非常受到社会关注的转基因食品问题。我们每天在吃的这些食物现在给大家带来很大的一种忧虑:植物种植中出现了一个“转基因”方法。我想人类是不能转基因的,因为转基因了就变成不是你了;而植物则通过转基因后将更适于它的生长和提高我们食用它的营养成分。动物的基因和植物的基因两者之间可以互相吸收吗?我一直觉得在这个问题的讨论当中是否该先搞清楚这一点?

  金 力:从我的专业背景来说,我认为植物的转基因吃到人体之内被人吸收然后整合到人的新的基因组中是不可行的,至少我认为没有这种可实现途径。因为所有吃下的食物,它的主体是蛋白质,然后吃进去的东西被降解成各种营养成分被人体吸收。所以对转基因食物来说,我一般做这样的表态:我自己吃转基因的食物,我们复旦大学的生科院有做转基因的研究,他们也有试种的植物,我们都是拿来吃的。其实你现在回过头来看,反对转基因食品的很多都是优秀的科学家,但他们当中有多少人是学生物的?所以对转基因来说,一方面我自己认为是没害的,但是从人类本身的福祉来说是需要注意两点:第一点就是转基因规范性,防止一些为了达到商业目的通过转基因做出不好的东西;更重要的一点就是预防转基因的外泄,因为这有可能影响到我们的生态环境。在转基因研究方面国际上有专门的协会在研究其生态安全,这个协会的主席是胡宝龙教授,也是复旦大学生命科学院教授,他在这方面是做了大量系统的研究,也就是说对转基因水稻等种植的时候应该具备什么样的条件和周边环境如何隔离等等。

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  王甬平:他做了这些实验以后的观点如何?

  金 力:结论是:转基因植物作为食物是没问题的,做实验是为了使转基因更规范,不让转基因遗传物质外泄,是因为可能这些转基因水稻种子的生存、生殖能力特别强,它和普通水稻相比有优势,可能会影响生态。

  王甬平:其实我们谈论这个问题也是一样,从人到植物,如果说人都是进行优选的话,曾经历史上认为德国人非常优秀,如果都长成德国人那样,那人类就都整齐划一缺少多样的人种了,这样带来的就不是好事了!在植物中也是一样,我们研究它是为人类服务的,而人类需要生存在一个自然生态环境中。这几年我们从民众到各个阶层都非常关注转基因食品的安全问题,其实这个问题的根本我觉得是在于动物的基因和植物的基因是否那么容易进行转换和融合。

  金 力:到现在为止还没有站得住脚的证据,说不同的物种尤其对高等生物来说,我们的食物会影响我们人的基因,并遗传下去。我自己认为现在更大的问题不是哪个权威说什么,而是在讨论当中缺乏理性,任何“权威”说的话都会受到很大挑战。其实育种在某种意义上来说也是一种转基因,也就是说他们在创造自然界原本不存在的一种组合,每一个原件都是现成的,都是已经存在的,但是组合不存在,所以不能高产。转基因的情况实际上自然界就存在,因为我们知道每一个构件能干什么吧?这些构件非常有效的放在一起能让他抗虫、抗病、高产。换句话说,你把杂交育种和转基因育种两个东西放在一起看的时候,后者和前者本质上是一样的,只不过后者效率更高,当然效率高了以后总是有人会担心会不会出现一些原来我们不知道的东西,这个问题可以提出来,而是否存在某些我们不知道的东西还需要去研究,至少从目前和从我个人来说的话,我看不到转基因食物会对我身体造成伤害。我记得在国外也有类似的讨论,有公众和专家的对话,公众也问了这个问题,就是专家对转基因食品怎么看?一个专家说“我不知道我买的是不是转基因食品。我就挑最便宜的”,还有一个专家说,“我不在乎是不是转基因的,我只吃我老婆给我吃的东西”。

  王甬平:其实说到底在于我们在做一件事的出发点是为社会造福还是为了个人目的的实现,我感觉差别就在于这。如果能够把这三点结合起来就达到了最佳,但客观上却往往不能集合出现。对于转基因的问题我也一直在想,动物和植物两种生物之间是天差地别的。曾经听说过一个很极端的例子,说日本有一女士在十几年中种植一种苹果而不用任何农药。我们都知道,现在在种植中不可避免要使用农药驱虫。但那种苹果经过十几年孕育以后,既不会烂也不会长虫子,也就不需要用农药非常生态。对此我自己没有亲身体验,我不认为一种植物培育时间越长就品质越高。为什么从古代没有农药,而现在必须用,就说明不是随着年代的久远植物的各种性能会越来越好,反过来一种品种要保持它原来的优秀和原生态,应该是通过排除各种各样可能干扰的因素来保障的。

  金力:从遗传学角度来看这是一件很奇怪的事情,因为基因发生突变情况,它是在下一代体现出来而不是在当代。如果这个苹果原来不打药会生虫,打药就会对虫害有抗性,所以这个跟记忆没关系。

  王甬平:或是互为天敌吧?也许自然界有一种自我平衡的能力,发展进化到最后会形成一种自然平衡的机制。

  金 力:你说是一种所谓的平衡机制就很简单了,在一种选择压力下,一个物种如果不适应,它就得死;如何适应其实就是不断产生突变,当正好有一个突变能适应这个环境然后就传下去了。所以由此可知,所谓自然导致的平衡,其实就是在不断残杀当中的优胜劣汰,但我不认为这是一种平衡,因为都付出了极大的代价。

  王甬平:现在国内出现了一种种植的新趋向,比如在宁波就有一种称为完全生态不用农药的农庄。在这个农场范围里假如出现了一种对农作物有害的虫子,马上就会有另一种虫子把它吃掉;如果植物的营养不够,他们就把另一些植物作为肥料,以这种自然循环形成了所谓“生态农庄”,你觉得这种情况可以全面推广吗?

  金 力:做到这个倒不是很难,因为转基因可以把抗虫的基因转进去。复旦大学无锡研究院是宁波研究院的姐妹研究院,他们做很多跟物联网有关的技术,包括农业物联网整体的解决方案,就有用有机农业解决虫害。很简单,他们利用塑料大棚薄膜对自然光进行过滤,由于不同生物感受光的频谱是不一样的,他们就把虫子感受的频谱切掉,这样它的大棚可以敞开,其它生物可以看见,但虫子却看不见而不会进来,这样出现害虫的问题就解决了。施化肥的原因是土壤的营养不够,用无土栽培成本高、操作不容易,他们就设计了一个平台营养液,通过平台流过植物从而解决植物的营养问题。

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  王甬平:您觉得对选择民众生活健康有益的生活方式上有建议吗?

  金 力:目前来说人们得到的信息,无论是主流的还是非主流,很容易造成混乱,因为很多是相互矛盾的,所以很难去判断是对的还是错的。专家说的我也不一定可全部相信,因为从社会的架构来看有一群人叫professionals,所谓的professionals就是专业人员。比如医生,以前医生说什么,病人都要照做,但现在大家接受信息多而且方便了就不是这种情况了,同样对转基因食品来说,现在所谓专家好多都是要打打引号的。若一个社会他的professionals对社会发表意见的可信度都受到质疑,那这个社会就很难对一个对事物达成基本的共识。回过头来看,象有机食品、美容产品、保健品等你可以获得的咨讯确实很多,作为一个信息的接收者如何对看到的信息做选择变得很困难,因此我的建议是:要独立思考,不要人云亦云!

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