微小核糖核酸研究新发现对转基因食品的致命打击

微小核糖核酸研究新发现对转基因食品的致命打击　　

易里　　

南京大学生命科学学院，江苏micRNA生物学与生物技术工程研究中心等处的研究人员在微小核糖核酸方面的最新研究成果，在国际学术界引了起轰动。在我看来，该项研究的最大贡献也许就在于它为人类认识转基因食品的安全性提供了新的途径和可靠依据。尽管该项研究成果已在Cell  research杂志上公布，并且新闻媒体亦对此做了大量报道，但囿于专业局限，普通人群对它的内容和意义并不真正了解。近日，来自南京大学的一位署名“繁星若尘”的网友在《袁隆平吧》就自己在这一领域的研究发现做了较详细的介绍。特别可贵的是，繁星若尘的介绍不仅深入浅出，而且联系实际，直面大家关心的转基因食品安全问题，让人很受启发。　　

繁星若尘在这篇帖子总共披露了四个方面的重要信息：　　

一是“食物中的任何核酸、蛋白质，在消化系统中都会被完全消化成核苷酸、氨基酸后被吸收”的观点被推翻了；　　

二是有数据表明，微小核糖核酸非常稳定，不容易降解，能顺利进入血液，并长期滞留，发挥调控作用。并且能够通过母婴传播和通过肉食间接传递；　　

三是迄今为止已经发现了3000多个miRNA，其中大部分在动物体内起着关键性的调控作用，是最主要的基因表达调控因子之一。估计人体内大约2/3的基因都受到某个或一组miRNA的调控；　　

四是miR-21是著名的原癌miRNA，几乎所有的癌症都有它参与。还有一些miRNA调控着胚胎和婴儿的发育，包括骨骼肌肉大脑心脏等几乎所有的脏器的发育。如果它们从食物进入人体发挥作用，就会导致产生畸形、人口素质（大脑智力等）异常（倒不一定是下降......）等现象。　　

事实上，也有网友在跟帖中质疑，上面所说固然是事实，可miRNA跟转基因食品安全性到底有什么关系呢？　　

在我看来，这位网友或许认为，目前农作物中所转的基因主要是BT基因和抗草甘磷基因，迄今为止，并没有人认为它们会在食品中生物中会转录出对人体有害的micRNA。可是在没有充分研究清楚之前，谁又敢保证这些基因不会转录、剪切出对人体有害的micRNA呢？即便BT基因和抗草甘磷基因不直接转录、剪切出有害micRNA，可谁又能保证它们不会与其他基因通过互作产生出有害的micRNA或其他有害物质呢？特别是当转基因研究进一步发展和泛滥之后，谁又敢保证新的转基因生物不会产生出有害的micRNA或其他有害物质呢？　　

可以肯定地说，迄今为止，人类所掌握的包括micRNA在内的一切生物学的知识，也仅仅相当于在生命科学的海边拾到了几个小小的贝壳。在生命科学的全部真理面前，人类依然只能用无知来评价自己。面对生命，或许我们永远只能充满敬畏而无权充当上帝。　　

microRNA研究表明：转基因食品的风险还是存在的　　

南京大学研究生  繁星若尘　　

笔者是南京大学生命科学院生物化学与分子生物学专业研究生，就读于南大医药生物技术国家重点实验室。
    此前，在生物化学上所有人都一致认为：食物中的任何核酸、蛋白质，在消化系统中都会被完全消化成核苷酸、氨基酸，然后吸收到身体内，按照自身需求重新"组装"成自己的核酸和蛋白质。即使是以原型吸收的核酸和蛋白质也会被小肠上皮细胞和肝细胞降解，对于消化系统正常的人来说任何原始形态的核酸和蛋白质序列都不可能存在于到体内门静脉以外的血液中，更不可能发挥调控作用。
    然而，从笔者最近的研究结果来看，这句话被推翻了。首先简要介绍一下微小核糖核酸。
    微小核糖核酸MicroRNA（miRNA）是一种小的内源性非编码RNA分子，大约由21－25个核苷酸组成。这些小的miRNA通常靶向一个或者多个mRNA，通过翻译水平的抑制或断裂靶标mRNAs而调节基因的表达。1993年，Lee，Feinbaum和Ambros等人发现在线虫体内存在一种RNA（lin-4），是一种不编码蛋白但可以生成一对小的RNA转录本，每一个转录本能在翻译水平通过抑制一种核蛋白lin-14的表达而调节了线虫的幼虫发育进程。对于出现这种现象的原因，科学家们猜测是由于基因lin-14的mRNA的3'UTR区独特的重复序列和lin-4之间有部分的序列互补造成的。在第一幼虫阶段的末期降低lin-14的表达将启动发育进程进入第二幼虫阶段。7年后科学家又发现了第二个miRNA－let-7，let-7相似于lin-4，同样可以调节线虫的发育进程。
    miRNA是十分特殊的RNA，序列非常短，只有22nt，但是有着超常的稳定性：在RNA酶中，一般RNA一小时候消化得干干净净没有任何残余，而miRNA在跟RNA酶混合后保温水解24小时竟然还保留近一半！
    后来，至今为止已经发现了3000多个miRNA，其中大部分在动物体内都起着关键性的调控作用，是最主要的基因表达调控因子之一，据估计人体内大约2/3的基因都受到某个或一组miRNA的调控。
    我研究的对象就是一个miRNA，它当然有着自己的名字，但是因为结果尚未发表，这一微小核糖核酸暂以miR-A代替。已知的是：这一miRNA的序列不存在于任何动物的基因组中。也就是说，动物（包括人）永远不可能自己转录产生这个miRNA。它本应该只存在于植物中。然而，在一次无意中的实验里，我们惊奇地发现小鼠血清中竟然存在这个miRNA。于是做了一系列的实验，最后发现：食物一般的核酸和蛋白质确实不能进入血液，但是miRNA，这一类特殊的调控分子，利用它极小的分子量和超常的稳定性，能顺利进入血液，并长期滞留，发挥其调控作用。而且，能够通过母婴传播、能够通过肉食进行间接传递。
    当然，miR-A大量存在于大米中，我们吃了几千年大米都没事，说明这个因子是无害的。但是其他有很多miRNA是有着极其重大的调控作用的。比如miR-21，它是著名的原癌miRNA，几乎所有的癌症都有它参与。还有一些miRNA调控着胚胎和婴儿的发育，包括骨骼肌肉大脑心脏等几乎所有的脏器都受到miRNA的调控。如果它们从食物进入人体导致异常，那么就会产生畸形、人口素质（大脑智力等）异常（倒不一定是下降......）等现象。这对转基因食品是一个巨大的打击。这一研究表明，转基因食品的风险还是存在的，依然有着很大的不可预见性。　　

绿色守望（跟帖）：这使我想起了一篇科幻小说，好像叫《变牛》，说星际远航中食物出了意外，只好从路边星球上打猎。结果吃了餐外星牛肉之后，没多久都变成了牛的模样……难道说真是吃什么变什么不成？　　

繁星若尘（答疑）：大体上的身体特征都是在母亲的胚胎中就完成了，后天不大会改变。
    但是miRNA对一些生物因子的调控是很普遍的，比如前面提到的miR-21在癌症中的作用，同为原癌miRNA的还有miR-31，miR-203等。miR-143是抑癌的，miR-221/222控制着细胞周期，miR-155与免疫和类风湿性关节炎有关，等等。
    对于幼儿在母体中的胚胎发育，microRNA起着更重大的作用。miR-125a,miR-295,miR-219和miR-181b等等都与胚胎发育有关。miR-219过表达可以诱导胚胎细胞凋亡，基因沉默和过表达技术观察到斑马鱼受精卵在显微注射miR-219和反义miR-219后均导致其胚胎发育缺陷。miR-124a、miR-125b和miR-128的抑制会影响脑和脊髓的发育导致无脑儿。miR-124a/125b在感觉和运动神经元发育过程中发挥作用。　　

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