黃耀輝 ， 吳小智 ， 焦 悅 ， 葉紀(jì)明

(農(nóng)業(yè)農(nóng)村部科技發(fā)展中心 ， 北京 大興 100176)

世界上關(guān)于轉(zhuǎn)基因動物的研發(fā)要早于轉(zhuǎn)基因植物，Janeisch 等在20世紀(jì)80年代首次應(yīng)用反轉(zhuǎn)錄病毒感染胚胎,制備了轉(zhuǎn)基因的小鼠[1]。1983年，中國科學(xué)院水生生物研究所的Zhu等將人生長激素基因?qū)媵~中，獲得生長速度明顯加快的轉(zhuǎn)基因魚，這是世界上第1批轉(zhuǎn)基因魚[2]。2009年，吉林大學(xué)王鐵東培育出抗豬瘟病毒的轉(zhuǎn)基因豬[3]。2014年，Li等培育出抗豬繁殖與呼吸綜合征的轉(zhuǎn)基因豬[4]。隨著基因編輯技術(shù)的發(fā)展，很多基因編輯動物也隨之出現(xiàn)。2017年，張涌團隊首次利用Cas9的突變體單切口酶在牛的成纖維細(xì)胞精準(zhǔn)插入外源NRAMP1基因，成功獲得11頭抵抗結(jié)核病的基因編輯牛[5]。2017年，南京農(nóng)業(yè)大學(xué)研究人員利用基因編輯技術(shù)敲除表達過敏原β-乳球蛋白的BLG基因，同時在該位點插入人乳鐵蛋白，既消除了人對于山羊奶的過敏反應(yīng)，又提高了山羊奶的營養(yǎng)價值[6]。2018年，華南農(nóng)業(yè)大學(xué)吳珍芳團隊利用基因編輯技術(shù)獲得敲除CD163基因抗豬繁殖與呼吸綜合征的基因編輯豬[7]。

2021年是轉(zhuǎn)基因作物商業(yè)化的第26年，轉(zhuǎn)基因作物的種植面積穩(wěn)步提升，不斷有新的轉(zhuǎn)化體在世界范圍內(nèi)獲得商業(yè)化種植許可。我國至今也已發(fā)放了7個玉米和3個大豆的農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書，包括耐除草劑玉米DBN9858、抗蟲玉米ND207、抗蟲玉米浙大瑞豐8、耐除草劑大豆SHZD3201、耐除草劑大豆中黃6106和耐除草劑大豆DBN9004這6個具有單一性狀的轉(zhuǎn)化體以及抗蟲耐除草劑玉米DBN9936、抗蟲耐除草劑玉米瑞豐125、抗蟲耐除草劑玉米DBN9501和抗蟲耐除草劑玉米DBN36011這4個抗蟲耐除草劑復(fù)合性狀的轉(zhuǎn)化體[8-11]。轉(zhuǎn)基因植物生物育種產(chǎn)業(yè)化的順利開展，為我國轉(zhuǎn)基因動物研發(fā)的穩(wěn)步推進創(chuàng)造了良好條件，同時也對轉(zhuǎn)基因動物安全評價和管理提出了更高需求。迄今為止，還未有轉(zhuǎn)基因動物在我國取得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，轉(zhuǎn)基因三文魚在美國的上市為全球轉(zhuǎn)基因動物的商業(yè)化應(yīng)用打開了通路，美國對其審批過程也可作為其他國家轉(zhuǎn)基因動物安全管理的參考。

1 美國的轉(zhuǎn)基因動物安全管理制度

1.1 協(xié)同監(jiān)管框架 美國轉(zhuǎn)基因研發(fā)工作起步較早，轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)品在美國有30余年的商業(yè)化歷史，已經(jīng)建立了較為完備的管理制度。1976年，美國國立衛(wèi)生研究院制定了《重組DNA分子研究準(zhǔn)則》，1986年6月，美國內(nèi)閣科技政策辦公室正式頒布了《生物技術(shù)管理協(xié)調(diào)框架》，確定了基于產(chǎn)品而非過程、不專門立法(即在現(xiàn)有法律框架下制定實施法規(guī))、三部門監(jiān)管的基本工作框架。美國農(nóng)業(yè)部(U.S. Department of Agriculture，USDA)負(fù)責(zé)保護農(nóng)作物免受病蟲害侵害，并根據(jù)《植物保護法案》對可能構(gòu)成此類風(fēng)險的轉(zhuǎn)基因技術(shù)產(chǎn)品進行監(jiān)管。美國農(nóng)業(yè)部動植物衛(wèi)生監(jiān)管局(Animal and Plant Health Inspection Service，APHIS)是負(fù)責(zé)生物技術(shù)安全管理的主要部門，其職責(zé)是監(jiān)管轉(zhuǎn)基因植物的種植、進口以及運輸。美國環(huán)保署(Environmental Protection Agency，EPA)根據(jù)《聯(lián)邦殺蟲劑、殺菌劑和殺鼠劑法案》對在美國銷售和使用的新型農(nóng)藥進行事前評估，以確保不會對人類健康和環(huán)境造成危害。EPA還會根據(jù)《聯(lián)邦食品藥品和化妝品法案》確定食品和動物飼料中允許的農(nóng)藥殘留限度或殘留免除。美國食品藥品管理局(Food and Drug Administration，F(xiàn)DA)依據(jù)《聯(lián)邦食品藥品和化妝品法案》和《公共衛(wèi)生服務(wù)法案》授予的權(quán)力來管理包括生物技術(shù)產(chǎn)品在內(nèi)的產(chǎn)品。FDA還有權(quán)依據(jù)《國家環(huán)境政策法案》評估“重要活動”，如某一生物技術(shù)產(chǎn)品的批準(zhǔn)對環(huán)境安全的影響。FDA的主要職責(zé)可以細(xì)分為以下幾個方面：一是確保用于人類和動物的食品是安全的且標(biāo)識正確；二是確保人藥和獸藥是安全有效的；三是保證供人類使用的醫(yī)療器械是安全有效的；四是化妝品是安全的且標(biāo)識正確；五是生物制品是純的而且安全有效。

2017年1月，美國發(fā)布更新的《生物技術(shù)監(jiān)管協(xié)調(diào)框架》，根據(jù)生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展與技術(shù)的創(chuàng)新應(yīng)用，在基本原則不變下實現(xiàn)監(jiān)管的現(xiàn)代化，明確了各機構(gòu)所管理的具體產(chǎn)品領(lǐng)域及其職責(zé)，強調(diào)通過組建正式或臨時的跨部門工作組以及簽訂諒解備忘等形式實現(xiàn)部門之間的協(xié)調(diào)與配合等。依據(jù)新的《生物技術(shù)監(jiān)管協(xié)調(diào)框架》，轉(zhuǎn)基因動物的審批主要由FDA負(fù)責(zé)，但APHIS可依據(jù)《聯(lián)邦法規(guī)》第9篇第93部分來管理感染某些疾病的家畜(包括轉(zhuǎn)基因動物)在州際間的移動，以此來降低進口動物帶來的健康風(fēng)險。除此之外，美國農(nóng)業(yè)部的公共衛(wèi)生機構(gòu)食品安全檢驗服務(wù)局(Food Safety and Inspection Service，F(xiàn)SIS)負(fù)責(zé)確保美國的肉類、家禽和蛋制品(包含轉(zhuǎn)基因動物及其產(chǎn)品)的商業(yè)供應(yīng)安全、衛(wèi)生、標(biāo)記和包裝。

1.2 FDA的具體職能 FDA的獸藥評審中心(Center for Veterinary Medicine，CVM)負(fù)責(zé)對轉(zhuǎn)基因動物的安全性和有效性進行審查，主要評價轉(zhuǎn)基因動物的食用安全性以及重組DNA插入到轉(zhuǎn)基因動物特定位點的安全性。除此之外，CVM還負(fù)責(zé)評價轉(zhuǎn)基因動物相較于非轉(zhuǎn)動物有無顯著區(qū)別，即評價轉(zhuǎn)入基因的有效性?？傮w而言，F(xiàn)DA要求提供的審查材料包括以下7個部分：(1)綜合評價報告，針對轉(zhuǎn)基因動物的特征進行概要性的描述。(2)產(chǎn)品的分子特征，重組DNA或其他基因組改變的構(gòu)建過程。(3)轉(zhuǎn)基因動物種群的分子特征，重組DNA或其他基因組改變導(dǎo)入受體動物中的方法及它們在受體動物中的遺傳穩(wěn)定性。(4)轉(zhuǎn)基因動物的表型特征，提供轉(zhuǎn)基因動物表型和健康的綜合評價數(shù)據(jù)。(5)穩(wěn)定性，轉(zhuǎn)基因動物基因組的改變及由此改變獲取的特征能穩(wěn)定存在的證明資料。(6)環(huán)境及食用/飼用安全，評估轉(zhuǎn)基因動物對生態(tài)環(huán)境的影響及作食品用途的轉(zhuǎn)基因動物對人類和動物的食用安全性。(7)提供資料真實性說明，申請人要對所提交資料的真實性做出聲明，轉(zhuǎn)基因動物具有其所描述的各種特性。對于生物反應(yīng)器類(如生產(chǎn)用于人類的藥物、生物制劑或醫(yī)療用品等)的轉(zhuǎn)基因動物，F(xiàn)DA的藥物評價和研究中心(Center for Drug Evaluation and Research，CDER)、生物制品評價和研究中心(Center for Biologics Evaluation and Research，CBER)或器械和放射健康中心(Center for Devices and Radiological Health，CDRH)負(fù)責(zé)在各自權(quán)限內(nèi)審查這些產(chǎn)品。對于某些公眾非常感興趣的轉(zhuǎn)基因動物，F(xiàn)DA會在取得申請者許可后向公眾征求意見并相信公眾會提供有價值的信息和數(shù)據(jù)。產(chǎn)品獲得批準(zhǔn)后，F(xiàn)DA 在其官方網(wǎng)站上發(fā)布批準(zhǔn)所依據(jù)的信息摘要。一旦與轉(zhuǎn)基因動物相關(guān)的申請獲得批準(zhǔn)，研發(fā)者將承擔(dān)主體責(zé)任并負(fù)責(zé)后續(xù)該產(chǎn)品的監(jiān)測工作，包括提供后續(xù)的藥物注冊清單、FDA要求提供的原始記錄和補充材料以及產(chǎn)品的定期報告。如已批準(zhǔn)的產(chǎn)品在上市后，有其他資料證明它存在不安全性或者它的生物特性發(fā)生改變，F(xiàn)DA有權(quán)要求它退市。

2 轉(zhuǎn)基因動物在美國的商業(yè)化情況

2.1 轉(zhuǎn)基因三文魚 1989年加拿大紐芬蘭紀(jì)念大學(xué)的科學(xué)家們利用原核注射技術(shù)將奇努克三文魚的生長激素基因和鱈魚的抗凍蛋白基因共同導(dǎo)入大西洋三文魚的受精卵中，從而獲得生長速度更快的轉(zhuǎn)基因三文魚，這大大縮短了三文魚從孵化到收獲的時間周期[12]。1991年，AquaBounty公司成立，推動該轉(zhuǎn)基因三文魚的商業(yè)化上市。2003年，第1次向FDA提交監(jiān)管研究文件。2009年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)該轉(zhuǎn)基因三文魚在加拿大進行孵化。2010年，F(xiàn)DA 得出結(jié)論，認(rèn)為AquAdvantage 三文魚與原大西洋三文魚在生理結(jié)構(gòu)上一樣，具有實質(zhì)等同性，可安全食用且在封閉式農(nóng)場養(yǎng)殖時不會對環(huán)境構(gòu)成威脅。2015年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因三文魚的上市[13]。2017年，AquaBounty公司開始在印第安納州建設(shè)陸基養(yǎng)魚場，旨在為美國消費者供應(yīng)新鮮的三文魚。2019年，第1批 AquAdvantage 三文魚蛋進入印第安納農(nóng)場孵化場開始孵化并于2020年收獲第1批轉(zhuǎn)基因三文魚。AquaBounty公司計劃到2028年能實現(xiàn)年產(chǎn)55 000 噸轉(zhuǎn)基因三文魚的目標(biāo)。

2.2 其他轉(zhuǎn)基因動物 2009年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了GTC Biotherapeutics,Inc.研發(fā)的生產(chǎn)重組人抗凝血酶的轉(zhuǎn)基因羊用于藥用，該轉(zhuǎn)基因羊不會用于食用和飼用[14]。2015年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了Alexion Pharmaceuticals Inc.研發(fā)的生產(chǎn)重組人溶酶體酸性脂肪酶的轉(zhuǎn)基因雞用于藥用[15]。2018年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了LFB USA,Inc.研發(fā)的生產(chǎn)重組 hFVII (Human Factor VII)酶原的轉(zhuǎn)基因大白兔用于治療血友病[16]。2020年，F(xiàn)DA批準(zhǔn)了Revivicor,Inc.研發(fā)的可食用或治療用的轉(zhuǎn)基因豬GalSafe，對紅肉(牛肉、豬肉和羊肉)中α-半乳糖過敏即患有紅肉過敏綜合癥(alpha-gal syndrome，AGS)的人群可放心食用來源于GalSafe豬的肉制品[17]。

3 FDA對轉(zhuǎn)基因三文魚的安全評價

3.1 構(gòu)建載體的分子特征評價 FDA對插入AAS(AquAdvantage Salmon)中的重組DNA(opAFP-GHc2)的分子特征評估分為以下5個方面：(1)外源DNA的來源和描述。FDA認(rèn)為，來自細(xì)菌的載體骨架、來自大洋鱈魚的啟動子、來自奇努克三文魚的生長激素基因序列及一些連接序列中，不存在任何序列元件來自已知毒素、病原體、癌基因、腫瘤抑制基因的編碼區(qū)，或來自轉(zhuǎn)座元件或逆轉(zhuǎn)錄病毒的序列。(2)載體構(gòu)建過程。FDA認(rèn)為，該載體構(gòu)建過程中采用是基于主要文獻或標(biāo)準(zhǔn)實驗室手冊(如分子克隆)中描述的常用構(gòu)建技術(shù)，且該質(zhì)粒在大腸埃希菌K12(FDA公認(rèn)安全)中擴增和分離。因此，不構(gòu)成毒理學(xué)風(fēng)險。(3)最終構(gòu)建載體的序列。通過測序確定插入到轉(zhuǎn)基因三文魚中的序列不包含載體骨架序列。(4)轉(zhuǎn)基因三文魚中啟動子的功能。FDA認(rèn)為，從申請人提供的資料來看，一系列研究表明來自大洋鱈魚的啟動子在鮭魚細(xì)胞類型中也有相似功能。(5)顯微注射過程。使用溶解在2～3 nL、濃度為0.9%的無菌NaCl溶液中的重組DNA來注射受體細(xì)胞，由此細(xì)胞產(chǎn)生初代轉(zhuǎn)基因三文魚。FDA認(rèn)為，在引入受體細(xì)胞前，含有opAFP-GHc2 重組DNA的構(gòu)建載體制劑的純度是合理的[13]。

3.2 轉(zhuǎn)基因動物譜系的分子特征評價 FDA一般從以下4個方面對轉(zhuǎn)基因動物譜系的分子特征進行評價：(1)轉(zhuǎn)基因動物中是否含有可能對動物、食用該動物源食物的人類或動物以及環(huán)境構(gòu)成潛在危害的序列。FDA從插入位點數(shù)量、對插入位點本身的影響(包括對其他基因可能造成的影響)、對插入位點及其周圍開放閱讀框的影響3個方面對該項內(nèi)容進行評估。對插入位點數(shù)量的評估包括確認(rèn)轉(zhuǎn)基因動物中是否存在載體骨架的質(zhì)粒DNA，轉(zhuǎn)基因動物是否存在預(yù)期的插入位點以及插入位點的數(shù)量，可以通過Southern雜交、PCR擴增、DNA測序等方法進行驗證。通過申請人提交的材料，F(xiàn)DA認(rèn)為轉(zhuǎn)基因三文魚在α位點有1個opAFP-GHc2的插入。轉(zhuǎn)基因三文魚的外源插入片段位于重復(fù) DNA區(qū)域(35個堿基重復(fù))，不在蛋白質(zhì)編碼區(qū)，F(xiàn)DA認(rèn)為部分重復(fù)區(qū)域的丟失不太可能對最終的轉(zhuǎn)基因三文魚產(chǎn)生不利影響。同樣的，鑒于插入位點處于重復(fù)區(qū)域，其側(cè)翼區(qū)域沒有開放閱讀框，因此不可能在插入位點產(chǎn)生新的開放閱讀框。(2)基因型是否會隨著動物或產(chǎn)品的壽命而改變(即評估穩(wěn)定性)。FDA 使用多種方法評估了AAS基因型和表型的穩(wěn)定性，包括但不限于DNA測序、Southern雜交和PCR擴增等分子生物學(xué)方法。FDA得出結(jié)論，opAFP-GHc2在至少7代(F0～F6)的轉(zhuǎn)基因三文魚中穩(wěn)定保持在α位點。(3)插入的DNA序列是否與構(gòu)建載體中的序列一致？申請者提交的資料表明，與插入前的原始構(gòu)建載體相比，該重組DNA在α位點發(fā)生了重排，將插入片段的遠(yuǎn)5′端非編碼區(qū)的一部分置換到插入片段的3′末端，其余序列與opAFP-GHc2構(gòu)建載體中的序列一致。這是由于在將DNA整合到轉(zhuǎn)基因三文魚染色體之前，體外線性DNA的環(huán)化可能導(dǎo)致原始構(gòu)建載體中α位點的元件重排。結(jié)合申請者提出啟動子的表達不需要啟動子的遠(yuǎn)上游區(qū)域的數(shù)據(jù)，F(xiàn)DA認(rèn)為這解釋了轉(zhuǎn)基因三文魚中最終分子結(jié)構(gòu)的產(chǎn)生，在未來的評估中不需要進一步考慮。(4)轉(zhuǎn)基因動物中是否包含其他污染物或危險的材料，如病毒、細(xì)胞或化學(xué)品？FDA認(rèn)為申請者提交的材料中有關(guān)三文魚卵的顯微注射方法及過程是常規(guī)的、安全的，在轉(zhuǎn)基因三文魚中沒有存在任何污染物或其他有害物質(zhì)的風(fēng)險[13]。

3.3 轉(zhuǎn)基因動物的表型特征 FDA采用基于風(fēng)險的方法從4個方面來評估轉(zhuǎn)基因動物的表型特征：(1)重組DNA對動物有直接或間接毒性嗎？申請者提交的數(shù)據(jù)和信息表明opAFP-GHc2結(jié)構(gòu)對轉(zhuǎn)基因三文魚的整體健康、發(fā)病率、死亡率或畸形發(fā)生率沒有顯著影響。在帶有opAFP-GHc2重組DNA的轉(zhuǎn)基因三文魚中骨骼畸形頻率、下頜糜爛和多系統(tǒng)局部炎癥的發(fā)生率有微小增加，但這些增加不具有顯著性且在異常范圍內(nèi)。因此，F(xiàn)DA認(rèn)為有足夠的數(shù)據(jù)證明opAFP-GHc2重組DNA對轉(zhuǎn)基因三文魚是安全的，未發(fā)現(xiàn)與轉(zhuǎn)基因三文魚的表型相關(guān)的重大危害或風(fēng)險。(2)是否存在表型特征可以識別評估中其他步驟(如食品安全或環(huán)境安全)的危害？FDA認(rèn)為申請者提供的資料中，在基因型和表型穩(wěn)定性、環(huán)境和食品/飼料安全等方面不存在確定的危害。(3)對操作人員有哪些風(fēng)險？沒有數(shù)據(jù)或信息表明，對操作人員存在任何高于商業(yè)養(yǎng)殖普通三文魚的風(fēng)險。(4)任何的生物遏制策略中的任何部分對轉(zhuǎn)基因動物有何風(fēng)險？在誘導(dǎo)產(chǎn)生的三倍體轉(zhuǎn)基因三文魚中，增加了鰓、鰭和心臟異常的風(fēng)險。但是，這些影響通常很小，預(yù)計不會對生產(chǎn)環(huán)境產(chǎn)生重大影響。并且很多科學(xué)文獻中都有報道，三倍體誘導(dǎo)引起的生長特征變化均可以通過轉(zhuǎn)基因三文魚生長速度的增加得到回復(fù)。因此，F(xiàn)DA認(rèn)為在三倍體的水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)中，誘導(dǎo)產(chǎn)生三倍體的做法對轉(zhuǎn)基因三文魚沒有風(fēng)險[13]。

3.4 轉(zhuǎn)基因動物基因型和表型的穩(wěn)定性 針對轉(zhuǎn)基因動物基因型和表型的穩(wěn)定性方面，F(xiàn)DA主要依靠下面3個風(fēng)險點進行評價：(1)基因型是否會隨著動物或動物產(chǎn)品的生命周期而發(fā)生變化，進而產(chǎn)生與產(chǎn)品相關(guān)的風(fēng)險？如前所述，在對轉(zhuǎn)基因動物譜系的分子特征評價時，opAFP-GHc2在至少7代(F0～F6)的轉(zhuǎn)基因三文魚中穩(wěn)定保持在α位點。因此，F(xiàn)DA認(rèn)為基因型是持久的并且不會以任何方式產(chǎn)生其他風(fēng)險問題。(2)表型是否會隨著動物或動物產(chǎn)品的生命周期而發(fā)生變化，進而產(chǎn)生與產(chǎn)品相關(guān)的風(fēng)險？同樣的，在對轉(zhuǎn)基因動物的表型特征進行評價時，轉(zhuǎn)基因三文魚的表型也是可以穩(wěn)定遺傳的。(3)是否提供確保表型和基因型不會隨著時間而改變的耐久性計劃，或者一旦發(fā)生改變，是否有相應(yīng)的應(yīng)急預(yù)案來進行風(fēng)險評估或提供補救措施？耐久性計劃的主要目的是讓申請者提供關(guān)于轉(zhuǎn)基因動物穩(wěn)定性指標(biāo)的檢測方法以及當(dāng)某一指標(biāo)不符合要求時的處理措施，并且要求申請者做出承諾，一旦轉(zhuǎn)基因動物穩(wěn)定性出現(xiàn)問題，那么與之有關(guān)的所有產(chǎn)品都將退出市場[13]。

3.5 食用和飼用安全 FDA對于轉(zhuǎn)基因三文魚的食用和飼用安全評估中，主要考慮的風(fēng)險問題是：是否存在與食用轉(zhuǎn)基因三文魚及其衍生的其他可食用產(chǎn)品相關(guān)的任何直接或間接影響。那么證明該問題最合適的方法是：確定來自轉(zhuǎn)基因三文魚的食物和其他大西洋鮭魚的食物是否有任何區(qū)別、是否一樣安全，即轉(zhuǎn)基因三文魚與普通大西洋鮭魚具有實質(zhì)等同性。直接影響是指食用轉(zhuǎn)基因動物的可食用產(chǎn)品產(chǎn)生的影響，它包括食用opAFP-GHc2構(gòu)建體或其基因表達產(chǎn)品(即奇努克鮭魚生長激素)。但是，由于核酸(包括DNA)存在于每個生物體的細(xì)胞中，不會引起作為食物成分的安全問題，被公認(rèn)是安全的。因此，對轉(zhuǎn)基因三文魚食用安全的評估集中在與奇努克鮭魚生長激素相關(guān)的影響上，包括表達奇努克鮭魚生長激素引起的改變、奇努克鮭魚生長激素對其他激素的影響、奇努克鮭魚生長激素的致敏性等。間接影響是指由opAFP-GHc2構(gòu)建體或其基因產(chǎn)物引起的轉(zhuǎn)基因動物其他方面的改變，如可食用組織成分的改變、可食用組織內(nèi)源致敏性的改變等。

針對食用和飼用安全直接影響，申請者提供資料表明，二倍體轉(zhuǎn)基因三文魚中雌二醇、睪酮、11-酮睪酮等的平均水平與對照非轉(zhuǎn)基因三文魚的水平?jīng)]有顯著差異。與非轉(zhuǎn)基因三文魚相比，生長激素或與生長激素軸激素(如Insulin-like growth factors，IGF1)在二倍體轉(zhuǎn)基因三文魚中并沒有發(fā)現(xiàn)額外的食用風(fēng)險。此外，由于三文魚生長激素不能與哺乳動物(包括人類)生長激素受體結(jié)合，即使三文魚生長激素含量增加，也不太可能對食用該產(chǎn)品的人類或動物造成食用安全風(fēng)險。除此之外，根據(jù)申請者提交的最大膳食暴露量評估資料，F(xiàn)DA認(rèn)為即使IGF1的表達以測量的最高水平存在，并且消費者只吃這種IGF1上限水平的轉(zhuǎn)基因三文魚，消費者從這種食物獲取的IGF1也完全在其他膳食來源的IGF1暴露水平范圍內(nèi)，不會造成額外風(fēng)險。雖然申請者提供的是二倍體轉(zhuǎn)基因三文魚的數(shù)據(jù)，但FDA認(rèn)為基于對二倍體轉(zhuǎn)基因三文魚生長激素和其他生長激素軸激素的食用安全評估可以等同于三倍體轉(zhuǎn)基因三文魚。通過對外源基因來源、與已知致敏原結(jié)構(gòu)的比對以及抗蛋白酶水解等3個方面分析奇努克鮭魚生長激素的致敏性風(fēng)險，F(xiàn)DA認(rèn)為奇努克鮭魚生長激素在轉(zhuǎn)基因三文魚中的表達不會帶來新的過敏反應(yīng)風(fēng)險，也不太可能引起過敏交叉反應(yīng)。

針對食用和飼用安全間接影響，根據(jù)國際食品法典委員會(Codex Alimentarius Commission，CAC)發(fā)布的指南，由于重組DNA的引入而可能產(chǎn)生的潛在間接影響，可應(yīng)用成分分析方法來評估其食用安全性。成分分析通常包括對關(guān)鍵營養(yǎng)素、特定食物中可能對整體飲食產(chǎn)生重大影響的成分以及關(guān)鍵毒物水平的評估，以此來判斷可能由食品中重要成分變化引起的潛在營養(yǎng)和毒理學(xué)風(fēng)險[18]。申請者對來自轉(zhuǎn)基因三文魚和普通三文魚的組織樣本進行了近似分析、礦物質(zhì)、維生素、氨基酸和脂肪酸含量分析，結(jié)果表明轉(zhuǎn)基因三文魚和普通三文魚在碳水化合物、灰分、水分、蛋白質(zhì)、總脂肪、泛酸、維生素、礦物質(zhì)、必需氨基酸等方面沒有顯著性差異。關(guān)于可食用組織內(nèi)源致敏性的改變，申請者利用熒光酶免疫分析、蛋白免疫印跡等方法對過敏原進行了驗證，沒有發(fā)現(xiàn)額外的致敏性問題。同時，F(xiàn)DA還與美國國立衛(wèi)生研究院國家過敏和傳染病研究所過敏性疾病實驗室主任Metcalfe博士就已知致敏食物中的內(nèi)源過敏原相關(guān)的一般科學(xué)問題進行了磋商，Metcalfe博士認(rèn)為內(nèi)源過敏原水平的微小變化對公共健康影響很小或不會產(chǎn)生影響，當(dāng)內(nèi)源過敏原水平增加不到5倍時，不會對公共健康造成不利影響。基于申請者提供的數(shù)據(jù)和與Metcalfe博士的磋商結(jié)果，F(xiàn)DA認(rèn)為與非轉(zhuǎn)基因三文魚相比，轉(zhuǎn)基因三文魚不存在額外的食物過敏性問題[13]。

3.6 環(huán)境安全 FDA規(guī)定AquaBounty公司只可在加拿大愛德華王子島的養(yǎng)殖場孵化魚卵，在巴拿馬高地的一個單一的、特定的陸基養(yǎng)成設(shè)施中飼養(yǎng)并收獲用于加工食用的產(chǎn)品，這大大減少了轉(zhuǎn)基因三文魚的環(huán)境安全風(fēng)險。因此，關(guān)于轉(zhuǎn)基因三文魚的環(huán)境安全評估，F(xiàn)DA集中在以下4個方面：(1)轉(zhuǎn)基因三文魚逃脫禁閉設(shè)施的可能性有多大？(2)如果轉(zhuǎn)基因三文魚逃脫禁閉設(shè)施，它們存活和分散的可能性有多大？(3)如果轉(zhuǎn)基因三文魚逃脫禁閉設(shè)施，它們繁殖和建立種群的可能性有多大？(4)如果轉(zhuǎn)基因三文魚擺脫禁閉設(shè)施，對美國環(huán)境可能產(chǎn)生的后果或影響是什么？根據(jù)加拿大和巴拿馬養(yǎng)殖設(shè)施的物理屏障及生產(chǎn)過程中的操作程序，F(xiàn)DA認(rèn)為轉(zhuǎn)基因三文魚能夠脫離封閉設(shè)施進入外部環(huán)境的可能性非常低。如果發(fā)生意外釋放，魚卵生產(chǎn)和養(yǎng)成地點以及更遠(yuǎn)地區(qū)的地理環(huán)境條件并不適于它們的生存、繁殖和建立種群，加拿大魚卵生產(chǎn)設(shè)施附近缺乏三文魚就證明了這一推論。此外，由于生產(chǎn)的轉(zhuǎn)基因三文魚是三倍體(有效不育)、全雌性動物，因此它們在野外繁殖的可能性極其渺茫。鑒于此，F(xiàn)DA得出結(jié)論，在指定條件下轉(zhuǎn)基因三文魚的開發(fā)、生產(chǎn)和養(yǎng)殖不會對環(huán)境產(chǎn)生重大影響，決定不出具環(huán)境影響聲明[19]。

3.7 真實性說明 該環(huán)節(jié)主要是要求申請者提供資料真實性說明，要對所提交資料的真實性作出承諾，轉(zhuǎn)基因動物具有其所描述的各種特性。

結(jié)合以上7個方面的分析，F(xiàn)DA認(rèn)為轉(zhuǎn)基因三文魚在分子特征、遺傳穩(wěn)定性、食用/飼用安全、環(huán)境安全等方面均沒有風(fēng)險，同意其商業(yè)化。

4 對我國的啟示

4.1 我國對轉(zhuǎn)基因動物的安全管理 我國依據(jù)國務(wù)院頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理條例》(簡稱《條例》)和農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理辦法》(簡稱《評價辦法》)對轉(zhuǎn)基因動物及其產(chǎn)品實行分級分階段管理，一般經(jīng)過試驗研究、中間試驗、環(huán)境釋放和生產(chǎn)性試驗4個階段的備案或?qū)徟娇缮暾堔r(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全證書。根據(jù)《條例》規(guī)定設(shè)立國家農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全委員會，負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的安全評價工作。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部設(shè)立農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全管理辦公室，負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物安全評價管理工作。

為規(guī)范轉(zhuǎn)基因動物的安全評價，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部出臺了《轉(zhuǎn)基因動物安全評價指南》(簡稱《指南》)并在2017年對其進行了修訂。其中對轉(zhuǎn)基因動物的定義為：通過顯微注射、電穿孔、粒子轟擊、細(xì)胞轉(zhuǎn)化、病毒導(dǎo)入等基因操作技術(shù)，將外源片段導(dǎo)入受體或定向改造受體基因得到的用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)或農(nóng)產(chǎn)品加工的動物及其產(chǎn)品，包括用于產(chǎn)量性狀改良、品質(zhì)性狀改良、繁殖性狀改良、抗逆、環(huán)境指示、生物反應(yīng)器的畜禽、水生動物和節(jié)肢動物等?！吨改稀窂姆肿犹卣?、遺傳穩(wěn)定性、健康狀況、功能效率評價、環(huán)境適應(yīng)性、轉(zhuǎn)基因動物逃逸(釋放)及其對環(huán)境的影響、食用安全等7個方面做出要求，申請者要依據(jù)各部分要求提供相應(yīng)數(shù)據(jù)資料。除此之外，《指南》還針對每個申報階段提出了材料的基本要求，申請者要按照《評價辦法》的規(guī)定撰寫申報書，并按照每個申報階段的最基本要求提供各階段的申報資料。根據(jù)安全評價的需要，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部要委托技術(shù)檢測機構(gòu)遵循個案分析原則對轉(zhuǎn)基因動物進行檢測。

4.2 完善轉(zhuǎn)基因動物安全管理框架 根據(jù)美國的《生物技術(shù)監(jiān)管協(xié)調(diào)框架》，轉(zhuǎn)基因動物的安全評價主要由FDA負(fù)責(zé)，但其他管理機構(gòu)也會根據(jù)各種法規(guī)和計劃的要求，對職責(zé)范圍內(nèi)的轉(zhuǎn)基因動物進行管理。APHIS 依據(jù)美國《聯(lián)邦法規(guī)》第9篇第93部分規(guī)定，對進口的動物(包括轉(zhuǎn)基因動物)進行管理。APHIS還參與了國家水生動物健康計劃，該計劃旨在促進所有水生動物(包括轉(zhuǎn)基因水生動物)及其產(chǎn)品在州際和國際貿(mào)易中的合法流動。FSIS負(fù)責(zé)包括轉(zhuǎn)基因動物在內(nèi)的食品供應(yīng)安全及標(biāo)識。我國可以吸取美國對于轉(zhuǎn)基因動物的管理方式，發(fā)揮部際聯(lián)席會議的優(yōu)勢，針對轉(zhuǎn)基因動物的研發(fā)、生產(chǎn)、加工、進口、標(biāo)識等各個環(huán)節(jié)進一步細(xì)化各部門的安全管理責(zé)任，形成監(jiān)管合力，加速轉(zhuǎn)基因動物產(chǎn)業(yè)化進程。

4.3 增強轉(zhuǎn)基因動物安全管理水平 一是不斷完善有關(guān)轉(zhuǎn)基因動物的安全評價和檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)有的評價和檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)多是針對轉(zhuǎn)基因植物制定的，轉(zhuǎn)基因動物專門的評價和檢測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)幾乎沒有，這對轉(zhuǎn)基因動物的安全評價進程影響較大，應(yīng)著力支持此類標(biāo)準(zhǔn)的立項和研制。二是不斷增強農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物技術(shù)檢測能力。我國現(xiàn)有的42家轉(zhuǎn)基因技術(shù)檢測機構(gòu)均是針對轉(zhuǎn)基因植物的分子特征、環(huán)境安全和食用安全進行檢測，并沒有專門的檢測機構(gòu)針對轉(zhuǎn)基因動物開展檢測。下一步，應(yīng)增設(shè)專門的檢測機構(gòu)對轉(zhuǎn)基因動物的安全進行驗證檢測。三是進一步完善農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物的標(biāo)識管理。轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識是依據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部頒布的《農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)識管理辦法》進行管理，要求標(biāo)識目錄內(nèi)的轉(zhuǎn)基因作物進行相應(yīng)標(biāo)識，對轉(zhuǎn)基因動物及其產(chǎn)品的標(biāo)識沒有明確規(guī)定。為推進轉(zhuǎn)基因動物的商業(yè)化，轉(zhuǎn)基因動物上市之后的標(biāo)識是重要的環(huán)節(jié)，應(yīng)盡快制定其相應(yīng)的標(biāo)識管理辦法。四是進一步深化落實個案分析原則。美國之所以批準(zhǔn)轉(zhuǎn)基因三文魚的上市，很大一部分原因是因為該三文魚是三倍體且在控制設(shè)施內(nèi)生產(chǎn)加工，對環(huán)境的影響可以忽略不計。我國在今后對轉(zhuǎn)基因動物進行安全評價時，可進一步將個案分析原則強化落實，針對每一項轉(zhuǎn)基因動物申請，評估其在可控條件下的安全性，進行有條件要求的批準(zhǔn)。

5 展望

2020年12月18日，中共中央經(jīng)濟工作會議提出要“尊重科學(xué)、嚴(yán)格監(jiān)管，有序推進生物育種產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用”。2021年2月21日，中共中央一號文件提出對育種基礎(chǔ)性研究以及重點育種項目給予長期穩(wěn)定支持，加快實施農(nóng)業(yè)生物育種重大科技項目。轉(zhuǎn)基因動物的研發(fā)是生物育種的重要組成部分，我國是最早進行轉(zhuǎn)基因動物研發(fā)的國家之一，但由于多方面因素的制約，我國現(xiàn)在并不處在轉(zhuǎn)基因動物研究強國之列。隨著美國、日本等國家轉(zhuǎn)基因動物或基因編輯動物的商業(yè)化，全球轉(zhuǎn)基因動物的競爭格局即將發(fā)生新的變化，我國應(yīng)抓住生物育種技術(shù)的優(yōu)勢和發(fā)展機遇期，吸收其他國家在轉(zhuǎn)基因動物安全管理上的先進經(jīng)驗，大力發(fā)展轉(zhuǎn)基因動物的育種工作，切實實現(xiàn)種業(yè)科技的自立自強。