（作者2011-07-31注：有关钙黏蛋白受体结论，资料待更正）

最近连续看到《南方周末》登的文章，深感遗憾。那是大众媒体，怎么一点也不代表大众的利益呢？先是匿名（柯贝）以大字报的形式批了对转基因食品存有忧虑的生物学家Barry Commoner、曹明华、蒋高明，又是记者李铁以统计数据忽悠老百姓美国人已经吃了多少转基因。前者试图从理论上证明忧心派不懂分子生物学，后者又拿选择性失明的数据来“辟谣”。怎么会这样呢？
柯贝在科学网被寻正批得体无完肤（http://blog.sciencenet.cn/home.php?mod=space& uid=460310&do=blog&id=467911）。本来就是如此，任凭你是多大的生物学家，现在对转基因技术本身存在的不确定性根本就没人能够解决。这不是某个人的局限性，这是现有科学的局限性。B.Commoner、曹明华说存在不确定性，柯贝就说人家不懂现代分子生物学，蒋高明说有机生态农业可以解决吃饭问题，就被曲解成反对新技术，这脑袋咋就这么强势涅？

你确定，能有多确定？
跨物种转基因本来就是假设两个物种信号和表达系统足够一致，可是一致吗？别说这个理论上的，实验中那些工具酶能100%切干净吗？转基因后 Southern Blot结果找不到两个相同，甚至相似带型的样品（图一），还说精确控制？转基因插入位点不确定，谁知道会表达出什么？可是至今没看到转基因后作物与源作物的蛋白组学分析，你哪怕跑个二维电泳再测下序列呢？筛选到最后排除了可能表达的无关或者有害蛋白吗？什么是“实质相同”，只检测传统食物中那些已知营养物和反营养物有没有变化，所有对未知的排除就完全依靠动物的毒理学实验了。那么我们就来看一下毒理学实验能确定吗？

图一（Plant Cell Rep (2010) 29:1097–1107）



毒理学理论：
在谈Bt对哺乳动物有没有害之前，先了解下Bt毒素对所谓“目标生物”的作用机理是什么。我先直译一下这段“Bacillus thuringiensis (Bt) bacteria produce insecticidal Cry and Cyt proteins used in the biological control of different insect pests.... The 3d-Cry toxins are pore-forming toxins that induce cell death by forming ionic pores into the membrane of the midgut epithelial cells in their target insect. The initial steps in the mode of action include ingestion of the protoxin, activation by midgut proteases to produce the toxin fragment and the interaction with the primary cadherin receptor. The interaction of the monomeric CrylA toxin with the cadherin receptor promotes an extra proteolytic cleavage, where helix alpha-1 of domain I is eliminated and the toxin oligomerization is induced, forming a structure of 250 kDa. The oligomeric structure binds to a secondary receptor, aminopeptidase N or alkaline phosphatase. The secondary receptor drives the toxin into detergent resistant membrane microdomains formingpores that cause osmotic shock, burst of the midgut cells and insect death. Regarding to Cyt toxins, these proteins have a synergistic effect on the toxicity of some Cry toxins. Cyt proteins are also proteolytic activated in the midgut lumen of their target, they bind to some phospholipids present in the mosquito midgut cells.”（Adv Exp Med Biol. 2010;677:127-42）
Bt细菌产生杀虫Cry和Crt蛋白，用于不同害虫的生物防治。...3d-Cry毒素是成孔蛋白，可以通过在目标昆虫的中肠上皮细胞膜上形成离子孔道导致细胞死亡。作用形式的开始步骤包括摄入毒素前体，由中肠蛋白酶激活成毒素，并与初级cadherin受体反应。单体的Cry1A毒素与cadherin 受体作用，促进进一步蛋白水解，蛋白域I的阿尔法螺旋消失，毒素形成寡聚体结构，大约250 kDa。寡聚体结合第二个受体，氨肽酶N或者碱性磷酸酶。第二受体将毒素导入耐去垢剂膜微区，形成孔道，造成渗透压shock（这还真难找个合适的中文词），涨破中肠细胞导致昆虫死亡。就Cry毒素而言，这些蛋白对这些Cry毒素有协同效应。Crt蛋白在目标中肠腔中也有蛋白水解活性，它们可以与蚊子中肠细胞的一些磷脂结合。

现在来看专家们大谈的Bt蛋白理论上的“三道防线”：第一，煮熟了就没事？那东西热稳定性超强，100摄氏度，60分钟不会降解（图二）。变性蛋白当然还存在致敏性可能；第二，不耐胃蛋白酶、但是耐胰蛋白酶。可是，看看中国农业部农业转基因生物食用安全监督检验测试中心（北京）黄昆仑实验室怎么证明 “Cry蛋白易被降解”的？Cry蛋白量与酶液浓度比是1:19（Regulatory Toxicology and Pharmacology 58 (2010) 474–481）。试问你平时吃饭的时候，胃里的蛋白与消化酶量比是这样的吗？实际上，饲喂动物的实验已经在粪便里发现了Cry蛋白，这说明啥呀？第三， “哺乳动物肠道细胞没有受体”。请看上面的毒理学研究，cadherin受体、碱性磷酸酶，哺乳动物肠道里没有？实际上，你得问，哪种细胞没有钙黏蛋白（cadherin）受体？哪个组织没有碱性磷酸酶？同一蛋白家族的成员，其实序列相似度可以很高。再看细胞的耐去垢剂微区，这是近十几年内的发现，细胞膜并不是平均分布的，上面大量存在耐去垢剂的被称为“脂筏”（lipid rafts）的膜结构单元。在这里“卖弄”一下，大量功能蛋白都是通过这种细胞膜上的集中、寡聚在脂筏中从而发挥功能的。那么，哺乳动物哪种细胞没有脂筏结构？以上“三道防线”排除了什么不确定性？

（2011-07-31注：由于查到了新文献，有关钙黏蛋白受体的结论可能有误，待更正。已经转载的，我将发信请求删除。）

图二（Food and Chemical Toxicology 47 (2009) 1459–1465）


到现在为止我仅仅看到一篇报道涉及Cry蛋白对哺乳动物小肠上皮细胞的实验，说Bt蛋白不影响小肠上皮细胞的膜完整性（In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal 42(1 & 2):45-49. 2006）。这篇杂志影响因子不到1。但也就在这个实验中，证实了Cry蛋白可以与牛、猪的小肠上皮细胞刷状缘囊泡（BBMV）的结合。看看数据，与昆虫肠道的BBMV结合量差别很大吗？（图三）

图三（In Vitro Cellular & Developmental Biology - Animal 42(1 & 2):45-49. 2006）



动物实验的不确定性
大量动物实验没有发现Cry蛋白的急性毒性作用，而同时，又统计出了对肝肾的不确定性影响。就在最新发表在《欧洲环境科学》的一篇综述中，总结了19项给哺乳动物喂食商品化转基因大豆和玉米的动物实验研究中，计算出对雄鼠肾43.5%的干扰系数，对雌鼠肝脏30.8%的干扰系数（Environmental Sciences Europe 2011, 23:10 doi:10.1186/2190-4715-23-10）。另外一项欧盟委员会组织的90天动物（大鼠）喂养中国提供的转基因大米实验，与非转基因的对应大米（来源种）做对比，未发现总体健康问题，得出结论是“未发现有害影响”，同时，出现肾上腺15%、（雄鼠）睾丸10%，（雌鼠）子宫19%等器官重量，WBC（白细胞数）下降15%等显著性差异（Schroder M，Food and Chemical Toxicology 45 (2007) 339–349）。在90天大鼠喂食转雪花莲植物凝集素大米的实验中，也发现小肠显著性增重10%，肾上腺增重10%等（Poulsen M，(FCT,2006)A 90-day safety study in Wistar rats fed genetically modified rice expressing snowdrop lectin Galanthus nivalis (GNA)）。在黄昆仑实验室验证Cry1C蛋白毒性的小鼠实验中，仅仅灌胃15天，未发现急性毒性影响，但是雌鼠显著性肝脏增重18%，肾脏增重14% （Regulatory Toxicology and Pharmacology 58 (2010) 474–481）。但我其实并不能采纳黄昆仑教授实验室的这个结果，因为它存在明显的低级错误（http://blog.sina.com.cn/s /blog_757a88730100s7lh.html）。
即使这些实验中，其它多项指标没有显著性差异，大鼠整体生命体征也没有发现有害影响，但这能得出这几种大米“安全”的结论吗？能给人吃吗？这仅仅是喂食三个月的实验而已。最终，这些实验统一的结论是，这种亚长期动物实验并不足以证明人长期食用的安全性。

在这些不确定性面前，谁来做验证者？
美国人从来也没有做过谁的小白鼠，媒体记者李铁不要忽悠。“小白鼠”的定义是连续足够量的食入，一月内不连续地吃到几次，什么问题也说明不了，就连拉肚子都不容易确定是怎么回事。你的那篇报道中既然引用了粮农组织（FAO）的数据，我默认你确实看过了美国各种主粮的消耗水平细节，可是你却不在文中对“食用”做任何说明。“联合国粮农组织的食物平衡表格（2007年）也对这一问题做出了回答。美国当年产大豆7286万吨，41％用于出口，其余都用于国内消费，其中93.1% 用于食用，用于饲料的不到7％。玉米年产量超过3.3亿吨，17.5％用于出口，在国内消耗的部分，28.7％是食用消耗。比例最大的是甜菜，用于制糖，几乎100％供美国国内食用。”。事实上，美国人几乎不会将大豆直接用于食用，玉米在除去玉米油、糖浆、食用酒精、玉米淀粉等几乎不含有转基因蛋白的用途后，上美国人餐桌的量也很少，根本就无法与美国真正的主粮——小麦相比。你故意不给出具体数据，与以前大多数忽悠的方式相似，就是将“美国大约70%食品可能含有来自转基因作物的成分”忽悠成“美国大约有70%转基因食品”。看看下表，这就是FAO对美国食品的统计数据节选（图四）。请重点看“年人均食用量”，和“日人均蛋白提供量”两栏（图四黑框栏），看看小麦和玉米食用是不是一个数量级的，再看看大豆美国人是不是那么爱“炒着吃”的？
若基于错误的原始数据，你不可能得出正确的结论。说真的，虽然看起来你写得也挺长，但白写了（当然，应该有稿费吧）。

图四（http://faostat.fao.org/site/368/DesktopDefault.aspx?PageID=368#ancor）


结论
在院长、院士不断出现在媒体上之后，我就已经可以肯定转基因主粮在中国市场上出现只是时间的问题了。在不久的将来，一定会出现在超市和饭馆里。若标签会影响市场，我们有一天也一定会如现在的美国人一样，讨论要不要强制标签（http://blog.sina.com.cn/s /blog_757a88730100rlv9.html）。只要短期系统性急性毒性作为最主要的检测标准，这一切的发生就是注定的。但是，我仅仅希望，专家们担起专家的责任，认真考虑每个细节，不要忽悠，不要犯那么明显的错误；媒体尽量站在公众一边，即使不如此，也应本着责任尽量全面客观地报道。即使不能全面客观，也尽量不要用“辟谣”的思维方式，不要用“无知”、“愚昧”、“素养低”等这样攻击性的语言。你只需要表达你知道的事实，将判断留给读者，这才是中立的媒体。