让转基因动物造福人类(1)
转基因动物是指基因组中整合有外源基因的动物。每个生物个体都有一套自己的基因组，不是自己的那就是外源了。那么，外源基因是怎么整合到动物体内的呢？
显微注射是很常用的一个方法，操作者利用极细的玻璃微量注射针，将外源基因片段直接注射到受精卵、原核期胚胎或培养的细胞中，通过基因重组等过程使外源基因嵌入到宿主的染色体内。除此之外，精子载体法、逆转录病毒介导法和转基因克隆技术也是会用到的方法。
许多人谈“转”色变，认为“外来”的就是危险的。其实，转基因并不可怕，科學家并不是随意给动物引入外源基因，而是赋予其特定的用途，使其造福人类。比如，转基因动物在生物领域可以用来研究基因功能；在医疗领域可为研究疾病的发病机理、治疗途径及药物鉴定提供理想模型，也可以借此获得异体移植器官、生产珍贵药用蛋白等；在育种领域可按照人类的意愿改良动物的遗传品质，还可改良家畜生长特性，提高饲料利用率和产量。因此，转基因动物有着广泛的应用前景，转基因动物研究蕴含着巨大的价值。
转基因动物研究模型
今年3月，中国科学家李晓江、赖良学等在《细胞》杂志上发表了建立亨廷顿舞蹈病基因敲入猪模型的论文，该模型为世界首例。顾名思义，亨廷顿舞蹈病(HD)的症状表现为肢体的舞蹈样动作。1872年，英国外科医生乔治·亨廷顿首次描述了该病的临床及遗传特点。这是一种迟发性神经退行性遗传病，具有年龄依赖性和选择性神经元变性的特征，发病年龄一般为30～50岁，发病后15～20年死亡。该病主要侵害基底节和大脑皮质，具有高度的区域选择性。基底节运动通路受损引发运动过度；大脑皮层受损导致患者认知功能障碍，晚期HD患者多现痴呆。
科研人员展示世界首例亨廷顿舞蹈病基因敲入猪
不少神经性遗传疾病在高等动物间有着相似的神经病理学机制，也凸显了用更接近人类的大型哺乳动物作为疾病研究模型的必要性。在猪研究模型出现之前，科学家已成功研制出该疾病的小鼠模型并广泛应用于对HD的研究之中。但后来的研究发现，HD小鼠模型的病理表现明显不同于人类，毕竟啮齿类动物还是和大体型哺乳动物有着很大的差别。
与小型哺乳动物相比，猪在遗传、解剖和生理上更接近人类。此外，在考虑研制大型人类疾病动物模型效率方面，猪繁殖快、产仔数多，这些也比非人灵长类动物要更有优势。通过HD猪模型，科学家首次证明了HD患者的症状可在大型哺乳动物模型中重现，为深入研究该疾病的发病机制、探索有效治疗方法打下了很好的基础。因此，转基因“二师兄”可以为医疗事业做出很大的贡献呢!
食用转基因动物
美国食品药品监督管理局(FDA)2015年11月批准了转基因三文鱼上市销售，加拿大相关监管部门也于2016年5月做了相同的决定。
三文鱼学名鲑鱼，市场上常见的是大西洋三文鱼，口感佳且有营养价值，很受人们喜爱。但是，无论是野生还是人工养殖的三文鱼都生长得很慢，到了冬天更是停止生长，至少要3年以上才能达到上市标准，这就会带来价格高、野生群体数量急剧下降等连锁问题。此前引起广泛争议的用虹鳟在餐桌上代替三文鱼，归根结底也还是因为野生群体供不应求且价格太高导致的。转基因三文鱼的研发初衷正是为了解决生长慢这个难题。那么转基因三文鱼究竟转了什么基因，来源于什么动物呢？
一共有两个基因被转入了大西洋三文鱼中，一种是太平洋奇努克三文鱼的生长激素基因，另一种是大洋鳕鱼的抗冻蛋白基因。太平洋奇努克三文鱼和大西洋三文鱼同属鲑科，体型是三文鱼中最大的。大洋鳕鱼是绵鳚科的一种，血液中含有抗冻蛋白，可以在冰封的寒带海域生存。转入了这两种基因后，即便在寒冷情况下，转基因三文鱼也能快速生长，只要18个月就能长大，而且个头也比同类非转基因三文鱼要大，饲料也更节省，因而可以更好地满足人们的消费需求。
同样年龄的转基因三文鱼与普通大西洋三文鱼体型对比
即使转基因三文鱼有这么多优点，但人们还是感到很担心，主要集中在食品安全和生态安全方面。其实大可不必担心，因为这两个外源基因的来源—太平洋奇努克三文鱼和鳕鱼本来就是人们餐桌上常见的食物，食用多年并无问题。至于三文鱼中转入了另一种鱼的生长激素，人们吃了会不会引起激素紊乱呢？这也不会的。因为生长激素是要通过皮下注射进入体内才能起到作用，直接口服会被胃肠道吸收分解成氨基酸吸收，失去效果。除了食用安全性，很多环保界人士担心这些“大家伙”会影响生态平衡，毕竟它们要比野生的大西洋三文鱼体型大、生长周期短，具有绝对优势。研究者们也早就考虑到了这个问题，目前转基因三文鱼都在封闭的海岛上养殖，鱼苗和育肥期的鱼分别在不同的养殖场。由于鱼苗只能在淡水中存活，一旦它逃出了养殖场营造的淡水环境，周围都是海水，根本无法存活；而育肥场周边环境温度较高，对于惯于在冷水中生存的三文鱼来说，一旦逃出也不能生存。科学家的另一项防护措施是控制转基因三文鱼为雌性，同时通过水产养殖中常用的多倍体繁育技术，利用热休克让鱼卵都为三倍体，这样万一有鱼外逃，也无法影响其他鱼类。正是由于科学家对于转基因安全问题的缜密考虑，有效解决了人们所担心的问题，转基因三文鱼才通过了FDA的批准。作为第一个被批准的转基因食用动物，转基因三文鱼的整个研制和审查过程经过了25年。从这个例子我们可以看到，研发者和审批者从外源基因的选择到解决生态安全隐患方面都进行了谨慎的考量。 (刘宇 赵春江)