尖端的基因編輯技術產生了一種意想不到的副產品——迷你豬。一家領先的中國基因組研究所很快將把它們作為寵物出售。
深圳華大基因(BGI)以其在基因組測序方面的一系列引人注目的突破而聞名,最初透過將基因編輯技術應用於一種名為巴馬豬的小型豬種,創造了迷你豬作為人類疾病的模型。9 月 23 日,在中國深圳國際生物技術領袖峰會上,華大基因宣佈將開始出售這些豬作為寵物。這些動物成年時體重約為 15 公斤,與中型犬的大小相當。
在峰會上,該研究所為迷你豬開出了 1 萬元人民幣(合 1600 美元)的價格,但這只是為了“幫助我們更好地評估市場”,華大基因動物科學平臺的技術總監李勇說。未來,客戶將可以購買到具有不同毛色和圖案的豬,華大基因表示,也可以透過基因編輯來實現這一點。
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隨著基因編輯席捲生物學,該領域的先驅表示,將其應用於寵物並不令人驚訝。但也有人對此提出警告。“我們是否應該輕率地影響這個星球上其他動物物種的生命、健康和福祉,這是值得商榷的,” 德國哈雷-維滕貝格馬丁路德大學的遺傳學家延斯·博克說。博克幫助開發了用於製造這些豬的基因編輯技術,該技術使用稱為 TALENs(轉錄啟用因子樣效應核酸酶)的酶來停用某些基因。
如何監管基因編輯的各種應用是一個開放的問題,科學家們已經在與世界各地的機構討論。 華大基因也同意有必要監管寵物以及構成其迷你豬活動核心的醫學研究應用中的基因編輯。出售寵物獲得的任何利潤都將投資於這項研究。“我們計劃現在開始接受客戶的訂單,看看需求量有多大,”李說。
動物模型
與大鼠或小鼠相比,豬在生理學和遺傳學上更接近人類,使其作為人類疾病的模型生物更有用。然而,它們較大的體型意味著它們的飼養成本更高,當它們被用於測試昂貴的實驗性藥物時,需要更大的藥物劑量。
巴馬豬的體重為 35-50 公斤(相比之下,許多農場豬的體重超過 100 公斤),之前已被用於研究。
為了製造更小的、經過基因編輯的迷你豬,華大基因從一隻巴馬豬胎兒的細胞中克隆了豬。但在開始克隆過程之前,他們使用 TALENs 來停用胎兒細胞中生長激素受體基因 (GHR) 的兩個複製之一。如果沒有受體,細胞在發育過程中就不會收到“生長”訊號,從而導致豬發育遲緩。
搶盡風頭
然後,華大基因透過將發育遲緩的雄性克隆體與正常的雌性交配,創造了更多的迷你豬。只有一半的後代是透過自然受孕而產生的迷你豬,但該過程比重複完整的克隆程式更有效,並且避免了與克隆相關的潛在健康問題。在 20 只第二代基因編輯豬中,華大基因沒有觀察到不良的健康影響,李說。
他說,迷你豬已經在幹細胞和腸道菌群的研究中證明了它們的價值,因為這些動物較小的體型使得更換它們腸道中的細菌更容易。它們還將有助於研究拉龍綜合徵,這是一種由人類GHR基因突變引起的侏儒症。
將這些豬作為寵物出售的決定讓丹麥奧胡斯大學的醫學遺傳學家拉爾斯·博倫德感到驚訝,他曾幫助華大基因開發其豬基因編輯專案,但他承認這些豬在深圳峰會上搶盡了風頭。“我們的觀眾比任何人都多,”他說。“人們對它們很依戀。每個人都想抱抱它們。”
它們可以滿足既有的需求。例如,在美國,有報道稱,有些人想要一隻豬形的寵物,但當被吹捧為“茶杯”豬、僅重 5 公斤的動物長成 50 公斤的動物時,他們感到很失望。華大基因團隊表示,經過基因編輯的迷你豬可以保持可靠的小體型。
豬的問題
但是,在內華達州拉斯維加斯附近經營一家被遺棄的豬的救援機構的克里斯托·金-漢說,基因編輯並不能解決寵物豬的其他缺點。例如,如果動物被關在公寓裡,沒有地方拱土或挖掘,它們就會變得具有破壞性。她還預計迷你豬會像透過選擇性育種創造的寵物一樣,出現額外的醫療問題。“當這些動物需要護理時,接下來會發生什麼?”她問道。
一些研究人員認為,狗或貓將是下一個進行基因操作的動物。科學家和倫理學家一致認為,基因編輯的寵物與傳統的育種並沒有太大的不同——結果只是更有效地實現了。但這並不意味著這種做法是個好主意,馬薩諸塞州波士頓哈佛醫學院的生物倫理學家珍妮汀·倫肖夫說,她將兩者都描述為“僅僅為了滿足人類特殊的審美偏好而延伸生理極限”。
猶他州鹽湖城猶他大學的基因編輯先驅達納·卡羅爾補充說:“我當然可以想象到人們會反對操縱狗,儘管目前所有的品種都是人類選擇性育種的結果。”
明尼蘇達州聖保羅明尼蘇達大學的遺傳學家丹尼爾·沃伊塔斯希望,任何關於基因編輯寵物的喧囂都不會阻礙為緩解人類疾病和創造新的作物品種而開發基因編輯技術的進展。“我只希望我們建立一個監管框架——關於安全和合乎道德地使用這項技術的指導方針——以便實現這種潛力,”他說。“我擔心寵物迷你豬會分散注意力,並給實現這一目標的努力增加混亂。”
本文經許可轉載,首次釋出於2015年9月29日。