南京大學教授張辰宇

『壹』 轉基因食品兇猛當一枚快樂的吃貨

超市裡面的聖女果是轉基因嗎？口感甜軟的水果玉米是轉基因嗎？風味獨特的木瓜是轉基因的嗎？這么多可口的食品是不是轉基因呢，轉基因食品真的會像傳言中說的那樣有害嗎？這真是一件讓吃貨為難的事情啊。

雖然我們不能達到真理，但是這並不妨礙我們去排除謬誤。多數讀者也許並沒有時間精力去系統地了解生物學，但是並不妨礙稍加引

導和思考，就能夠破解許多甚囂塵上的謠言。

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『貳』 張辰宇教授為什麼把某些人對轉基因的意氣之爭稱為「叫魂」

2018年6月9日，在群學書院-半城讀書舉辦的「醫學、生命科學與人類健康」高峰論壇系列公益講座第二講上，南京大學生命科學學院院長，教育部長江學者特聘教授張辰宇圍繞從基因到轉基因，以及有關轉基因食品安全之爭背後的意蘊做了精彩講演。

張辰宇教授為什麼要講基因和轉基因？張辰宇教授是分子生物學家，對公眾普及基因和轉基因知識是名正言順的好事；又為什麼講有關轉基因食品安全之爭呢？莫非張辰宇教授也陷入了有關轉基因食品安全之爭的漩渦呢？張辰宇教授說，自己的研究課題並不是轉基因，但是由於張辰宇教授發表在《細胞》子刊上的論文，意外地被動捲入了轉基因食品安全之爭的漩渦。

2011年，《自然》雜志在線推薦介紹了張辰宇團隊的論文。張辰宇團隊的研究展示了一項令人驚訝的發現——植物的miRNA（microRNA）可以通過日常食物攝取的方式進入人體血液和組織器官。並且，一旦進入體內，它們將通過調控人體內靶基因表達的方式影響人體的生理功能，進而發揮生物學作用，這揭示了非編碼miRNA可以跨物種、跨代際穩定存在並在不同物種間、代際間跨界調控基因表達。

現在我們先搞清楚什麼是miRNA。miRNA是microRNA的縮寫。意思是小核糖核酸。注意microRNA不能簡寫成mRNA，後者是信使RNA的意思。

科學家在生物體內發現miRNA已經有很多年。因為是內源性的，所以也叫內源性miRNA。科學家認為miRNA是生物體內自行合成的。RNA通常是由幾百幾千個單核苷酸線性聚合而成的單鏈大分子化合物，按照功能分，有mRNA（信使RNA）、tRNA（轉運RNA）和rRNA（核小體RNA）三種。後來，科學家發現了由22個左右（通常是18~25）單核苷酸組成的小RNA，定名為miRNA（22nt的分子量約為7200）。miRNA的作用可以用一個字概括：酶。

酶，日語叫酵素（一種常見的保健品），漢語叫催化劑。化學和化學工業中的催化劑叫催化劑，生物化學和分子生物學中的催化劑叫酶。酶的本質，通常是蛋白質。但是miRNA被發現後，科學家修正了酶的定義。酶是一個有生物催化活性和特定空間構象的生物大分子，包括蛋白質或（核糖）核酸。

核糖核酸酶不僅有miRNA，還有一個小RNA叫siRNA。miRNA和siRNA 的區別是，前者是單鏈，後者是雙鏈（但是有一個單位的平移，使得兩端各有一個單鏈）。科學家發現，兩種小RNA的作用都是RNA干擾（RNAi）。真核生物，無論是動物、植物，都存在RNAi。1990年，有個科學家團隊計劃將一種能加深紫色的基因轉入矮牽牛，希望得到一種開深紫色花朵的矮牽牛。可是，等到矮牽牛開花了，卻發現花朵不全是紫色，而是外圈紫中間白。原來，RNAi有一種抗拒轉基因的作用，科學家想轉入某個基因，矮牽牛抗拒，其內源性mi RNA或siRNA通過干擾mRNA阻止新轉入的基因表達功能，迫使新轉入的基因不能表達功能，這叫基因沉默。miRNA和siRNA是作用於mRNA的酶，主要作用是抑制或干擾mRNA執行DNA的指令合成蛋白質功能分子。

我說了半天miRNA，你可能會發現，我說的這些跟張辰宇團隊的研究有什麼關系呢？張辰宇團隊的發現，可以說是石破天驚！科學家以前認為miRNA是內源性的，生物會自己合成miRNA，而張辰宇團隊發現了外源性miRNA！

什麼叫外源性？我需要進一步解釋。大家都知道，人類要想活著，必須吃飯喝水。人的肉體都是由食物轉化而來，人生長、運動、思考等，所有的生命活動所需的物質和能量，都是通過飲食獲得的。我們身上的物質，分為兩種情況，一種是人體不能合成的，這是必須的營養物質，比如說各種礦物質、維生素；還有一類物質，可以是來自食物的，也可以是人體利用原料自行合成的，比如葡萄糖，你吃了葡萄糖會被直接吸收利用，如果你不吃葡萄糖，吃大米或饅頭，機體會根據需要給你合成出葡萄糖來。假如你午飯吃了一個豬肉大蔥包、一盤炒豬肝、一個蘋果，過幾個小時，檢測你血液和組織中的化學成分，你就會發現來自這些食物的一部分化學成分。說一部分，是因為還有一部分經過消化吸收、再合成、再分解等一系列化學反應，你的血液和組織中是檢測不到麵粉、豬肉、豬肝或者蘋果中的機械顆粒的（比如豬肉塊）或者大分子（比如蛋白質、DNA、RNA等）的，但是有一些小分子則是跟食物中的原形一模一樣的的，比如豬肝中的維生素A、維生素D、維生素B12、蘋果中的維生素C等。如果在你身上發現了豬肝中的維生素A等化學成分，你會不會害怕？我的血液和肉肉里怎麼會有豬肝的化學成分？我變成豬了嗎？

沒有，你還是你，沒有變成豬。你也不用害怕，人是雜食性動物，身體里要是沒有別的物種的化學成分還真不行。張辰宇團隊的驚人發現是，他們用大米喂耗子、人、牛、馬等哺乳動物，幾個小時候在耗子、人、牛、馬等哺乳動物的血液和組織中檢測出了大米特有的化學成分——水稻miRNA。

看到這里，你會說，這有啥了不起，你剛才不是說人吃了豬肝能在人的血液和組織中檢測出豬肝的化學成分嗎？耗子或其他哺乳動物吃了大米，在耗子或其他哺乳動物的血液和組織中能檢測出大米的化學成分，這很對啊，怎麼是驚人發現呢？

原來，張辰宇團隊在耗子、人、牛、馬等哺乳動物的血液和組織中檢測的大米成分叫水稻miRNA，這就不得了了，確實是石破天驚。因為科學家一直說，蛋白質、DNA和RNA不會通過腸粘膜而被人體吸收，只有被分解成小分子（蛋白質被分解成氨基酸、DNA和RNA被分解成單核苷酸或更小的單位）才能被吸收。miRNA是由22個左右的單核苷酸線性聚合而成的短鏈核糖核酸，仍然屬於小分子，是有可能被吸收的。這樣就得改寫教科書，miRNA是可以跨物種或跨界傳遞的（在動物、植物、真菌、病毒等界之間傳遞叫跨界）。

張辰宇團隊的研究成果本是分子生物學的內容，本應限於象牙之塔內分析、探討或爭鳴，但是卻意外地受到了社會輿論的強烈關注，有自媒體大v懷疑張辰宇團隊造假，該大v認為書本上沒有寫miRNA可以跨物種或跨界傳遞，因此張辰宇團隊形跡可疑。更有吊詭的事情，張辰宇教授被人貼上了反對轉基因的標簽。

張辰宇教授最近打破緘默，說出這么一席話：

【盡管我們並沒有把實驗結果與轉基因作物的安全性聯系起來，但依然有評論者將我們的這項重大發現與轉基因作物問題相聯系，認為這項研究「對於轉基因專家聲稱的Bt蛋白會在腸道內分解，不會造成人體危害說法產生了明顯的挑戰」。

因為我的這項研究，網上有很多人將我列入了「反對轉基因」的陣營，也有研究者指責我的研究並未被國外實驗室重復，因此該項研究是誇張且失實的。

這里我需要說明的是，我的發現已經有太多的人重復出來了，越來越清晰地做出來跨界調控，食物中的microRNA能被哺乳動物的腸道吸收，且2萬余次引用大部分是正面的。

最讓我覺得意外的是，許多人竟然將我列入了「反轉」的陣營。對於一個科學家來說，我們講求的是證據與邏輯，科學家對於事物的認識是有清晰的邊界的。對於轉基因食品是否安全，其判定應交由生物專家與醫學專家經過科學實驗作出，但對於轉基因技術，說我反對它是完全不對的。】

張辰宇教授說他的研究是可以重復驗證的，這話我覺得是可信的。我隨手找幾篇重復論文給大家看看。母治平給豬餵食玉米，在豬的血液和組織中檢出了玉米的miRNA。母治平說：「豬血清中植物miRNAs濃度在0.01-0.15fM之間,大約是內源miR-16濃度的十分之一；豬組織中植物miRNAs濃度在0.001-0.5fmol/g之間,大約是內源miR-16濃度的千分之一。王宇豪研究了三種玉米miRNAs在豬體內、外的吸收規律，結論如下：「在體實驗和離體實驗均表明所選玉米miRNA可通過消化道吸收,並呈現先升高後降低或者持續升高的變化規律；玉米miRNAs在組織中的分布呈現組織特異性；玉米miRNA在空腸和回腸吸收速率更高。」李青芝做了植物miRNA在母豬和胎兒之間的傳遞，結果發現：「(1)母豬血清和肝臟中都能檢測到植物miRNA。(2)母豬體內植物miRNA可以傳遞給胎兒。(3)母豬血清、胎兒血清和羊水3樣品exosome中存在植物miRNA。」

miRNA跨物種、跨界或跨代際的傳遞，跟轉基因又有什麼關系呢？植物性的miRNA能進入包括人類在內的哺乳動物的血液和組織中，能就能唄，不就是一種自然現象嗎？古人類學、考古人類學和分子人類進化史學研究表明，現代智人的基因中有某些片段可能是幾百萬年前病毒整合在人類的DNA中而獲得穩定遺傳性的。這是一種自然轉基因現象，非人類所為。人類研究轉基因的歷史只有幾十年，人工轉基因作物產業化推廣只有二十幾年的歷史。但是人類被其他物種自然轉基因的現象已經存在至少幾百萬年，而自然界的其他物種之間的自然轉基因現象亦不鮮見，常見農作物馬鈴薯、紅薯、茭白等都是自然轉基因作物。

植物性miRNA跟轉基因是沒有任何關系的。即便是食用了轉基因的植物，其miRNA也不過是一種nt=22左右的核糖核酸，而miRNA並不是基因——基因是DNA，動物、植物、細菌等真核生物、絕大多數病毒都不例外，只有極其個別的病毒如煙草花葉病毒的基因是分子量足夠大的RNA——只能說，轉基因植物的某些小分子可以進入人類的血液和組織，不等於轉基因植物的基因進入人類的血液和組織。任何外源性基因（不管是轉基因還是非轉基因）都是不能進入人類的血液和組織的（病毒感染除外），這個理論是顛撲不破的真理。可是，社會上卻有人說，張辰宇團隊的研究證明植物可以跨界謀殺人類；人吃了大米，大米可以謀殺人類。植物要是可以跨界謀殺人類，人類怎麼能存活到現在呢？提出這種恐怖意見的人並不知道，張辰宇團隊的研究是跟轉基因毫無關系的，他們是用非轉基因的大米餵食哺乳動物，怎麼能扯到轉基因呢？

張辰宇教授覺得這事實在是吊詭，社會上某些人——張教授點名批評了兩個長期互相鬥嘴的網路大v，我這里就不說他倆是誰了——對轉基因的意氣之爭真是無以復加。張辰宇教授從美國漢學家Philip Alden Kuhn（孔飛力）的著作《叫魂》受到啟示，他認為，中國人對於轉基因食品安全的意氣之爭跟乾隆時期的叫魂何其相似乃爾。張辰宇教授在群學書院-半城讀書上向聽眾推薦閱讀孔飛力著作《叫魂》。

張辰宇教授說：【我雖然是一名科學工作者，但是我也經常閱讀社會科學方面的著作。我發現，國內對於轉基因食品的爭論，與1768年那場席捲中國12個省的「叫魂事件」頗有相似之處。

「叫魂」足以讓1768年的中國人產生大恐慌，有著它豐富的背景。中國傳統文化認為人擁有魂魄，在某種條件下，人的魂能夠同擁有魂的軀體相分離，一個人若掌握了另外一個人的魂，便可以利用它的力量去控制別人或為自己謀利，而通過某種妖術則可以攝取別人的魂。妖術的方式包括剪去受害者的發辮；或將寫有名字的紙條放在木樁底下，在打樁時施咒。和尚、道士、工匠，這些遊走在社會邊緣、漂泊不定的特殊階層，歷來被民間認為是能施展這種不祥妖術的群體。在1768年，我們的祖先對危害健康的大多數疾病及自然現象缺乏足夠了解，因而很容易對「叫魂」產生極大恐懼。】

其實類似於「叫魂」的恐懼在中國近現代史上並不鮮見。當攝影術傳入中國時，當時的中國人就怕得要死，認為照相會攝走人的魂魄。最早修建鐵路時，有人就害怕鐵路驚動了地下的先人的靈魂，阻止施工甚至扒鐵軌就是這么來的。天津英租界，英國人建設第一個自來水廠時，居民都不敢喝自來水，當時流傳的謠言說，自來水是英國人害中國人的，喝了自來水就會不孕不育。居民寧可喝海河裡的污水，也不喝英國人的自來水。英國人沒辦法，請了一大群英國夫婦帶著孩子公開集會，告訴居民，英國人很多年就喝自來水了，沒事的，孩子照樣生。（本文節選自拙文《漫話轉基因》）

『叄』 張辰宇的張辰宇介紹

張辰宇，男，39歲，博士，南京大學教授，長江特聘教授, 博士生導師，南大生科院院長。91-95年 日本德島大學醫學部 博士 95-99年 美國哈佛大學醫學院 博士後 99-04年 美國哈佛大學醫學院 研究助理教授(分子糖尿病學) 01-03年 南京大學生命科學學院 部分時教授， 03-現在 南京大學生命科學學院 全時教授，院長， 93年度 日本學術振興會特別研究員獎 02年度 美國糖尿病學會青年學者獎。 03年度 中國國家自然科學基金委傑出青年基金。 主要從事身體的能量代謝及細胞的能量代謝的分子作用機理及與之相關的疾病，如肥胖，糖尿病的發病機理方面的研究。在研究中發現了UCP2 及O2--UCP2途徑導致2型糖尿病的新的發病機理。其間，也曾系統性地研究了PGC-1a的功能。肢型還發現了BAD與GK在線粒體上形成復合物，第一次把細胞凋亡與細胞的糖代謝聯系在一起。論文在Cell, Nature, Science, JCI, Mol.Cell, PNAS,等雜志上發表40餘篇。發表文章的總引用次數達2500次。張辰宇教授在糖尿病的基礎研究方面有很好的研究基礎。歷畢猜在本項目中主要協調各課題組涉及到的糖尿病的數慎基礎研究，包括分子生物學、細胞生物學和模式生物研究等。

『肆』 劉暢的個人經歷

1995年進入南京大學生物化學系學習，1999年至2005年在南京大學分子醫學研究所攻讀博士學位（碩博連讀），師從南京大學生命科學院院長，美國哈佛大學助理研究員張辰宇教授。2006年至2008年在美國密歇根大學生命科學研究所從事博士後研究，同年4月作為優秀高層次人才引進至南京師范大學。
回國當年即獲得國家自然科學基金面上項目資助，已發表SCI論文6篇，影響因子總計56.7，並獲得國家專利1項。主要進行II型糖尿病、肥胖和心血管疾病的分子機理研究：發現轉錄共激活因子PGC-1α在胰島細胞中介導了游離脂肪酸的脂毒性反應；在血管平滑肌細胞中通過負調控MAPK通路抑制細胞的增殖與遷移，在肝臟中通過激活RORα孤兒受體整合外周性生物時鍾和能量代謝。另外還發現染色質重塑因子Baf60a通過激活脂肪酸氧化通路改善脂肪肝症狀。目前在研課題圍繞以下三方面進行：1）PGC-1α和Baf60a在其它組織中的代謝調控功能；2）心臟和骨骼作為內分泌器官對代謝的影響（感興趣的分子包括Camta，myocardin和osteopontin）；3）小分子化合物對代謝的影響（如celastrol，genipin和FGF-21）。

『伍』 研究發現「植物RNA」可操控人體基因

《細胞研究》一項令人震驚的發現

《細胞研究》，刊登了南大生命科學院張辰宇教授、曾科教授課題組的新發現：稻米中一些微小RNA（核糖核酸）能經過烹飪、咀嚼、消化後，「活著」進入動物體，並直接操控「宿主」的基因！

原本存在於大米、包菜內的元素竟然「跨界」進入人體，並直接操控「宿主」的基因！

你吃下一口米飯，飯粒中蘊藏的一些微小RNA就能「跑」進你的血液，從而影響你的身體。按這個說法，「被吃」的食物，一直在幕後悄悄改變著我們的身體嗎？要驗證這一點，讓我們先看一個實驗吧——

大米和西蘭花中含有的東西，人體血液中竟然也有！

做這個實驗的是南京大學生命科學院張辰宇教授。

他在稻米中發現了一個編號為「168a」的植物微小RNA，其實它在稻米中的含量非常豐富，中國人吃的水稻各個品種中基本都含有它。而且實驗證明：即使米飯煮熟後，這種編號為「168a」的植物微小RNA也是「活」的，它煮不死。

「植物RNA」哪來的？

人體中的「植物RNA」哪來的？竟然來自煮熟的米飯！

隨後，進入到動物實驗階段。以大米為例，它到底是不是人體中這些植物RNA的來源呢？研究人員在小鼠的血液、肺、小腸和肝臟中檢測到這兩種濃度可變的微小RNA，當用糙米餵食小鼠(已證實煮熟的米飯也含有168a)後，它們的濃度顯著上升。

張辰宇說，發現這一現象，他自己都很驚訝。此前，科學界普遍認為，食物中調控基因的微小RNA是不太可能被「吃」進人體的。

與遺傳「天書」DNA不同，RNA更像一個工人，能主動將DNA中的內容「翻譯」出來，行使各種生理功能。以前，科學家一直以為各種RNA均是生命體「自產自銷」，但這次卻發現RNA家族中的「小個子」——微小RNA竟能「跨界」工作，在植物中產生，被動物吃下肚後，還能「興風作浪」。

張辰宇介紹，微小RNA十分特殊。「從某種意義上來說，我們吃的不僅僅是食物，還有信息。」

這些東西進入人體會怎樣？讓人更易得糖尿病。

微小RNA從植物中進入到人體，意味著什麼呢？張辰宇告訴記者，以「168a」為例，實驗發現，它能與肝臟中一個基因的信使RNA結合，抑制該基因的蛋白表達，進而減緩低密度脂蛋白從血漿中清除的速度。「簡單說來，這會讓人更容易得高血脂、糖尿病等代謝疾病。」他說，以往研究表明，中國人比西方人更易得糖尿病等代謝綜合征，這或許與我們以稻米為主的飲食結構有關。

趕緊追問，我們現在吃的大米里有哪些東西在「控制」我們？

張辰宇說，目前談不上是控制人類，因為大米裡面一直都存在著很多活性物質。微小RNA作為新近發現的一種新的活性物質，它有很多品種，存在於大米中。這些品種有的對人有害，有的對人有益，都有待發掘。

如果有人別有用心，米里加東西，就會控制人類？

萬一未來有別有用心的人，在大米蔬菜里加入某種特定成分，是不是可以進入人體，從而「控制」人類呢？對於記者這個問題，張辰宇搖搖頭。記者隨後從其他途徑了解到，要進入人體，首先要滿足的條件是：經過高溫烹煮依然「活著」，而且能從植物中「活著」進入人體，要滿足這些條件比較難。

一方水土養一方人，吃什麼補什麼，真有道理？

這個發現，讓「吃什麼補什麼」、「一方水土養一方人」這些「老話」似乎有了理論依據。

比如，我們除了吃「食物」以外，我們還在攝入「信息」：此信息即是微小RNA的序列特徵，因為來源於不同食物的多種多樣的微小RNA一旦被人體吸收，將導致潛在的不同類型的基因對人體產生不同的影響。從這個角度看，中國的古語「吃什麼補什麼」也許會得到科學解釋。而此前，關於「吃什麼補什麼」一直存在爭議。

父親的一句話，令他回國搞研究

微小RNA被發現的早期，還在哈佛大學做助理教授的張辰宇就意識到這一小分子的重要意義，決心在美國深入研究。但一次回國探親的被罵經歷，讓他改變了主意。

張辰宇的父親是哈工大的教授，工程院院士。有一次，張辰宇回國探親，父親的學生來探望老先生，很興奮地談到搞成了一項技術。此時，張辰宇在旁邊插嘴說，這項技術已經比美國落後5至7年了。然而，老爺子聽後勃然大怒：「如果我們不去搞，連這個東西也沒有！國外的技術雖然先進，但不是我們的！」這次談話，觸動了張辰宇，2004年他離開哈佛，毅然回國，受聘南京大學生命科學院，長江學者特聘教授。

令張辰宇教授高興的是，2006年底，他們研究團隊的主要成員曾科教授也在他的感召下，放棄在美國EMORY醫學院的研究助理教授職位回國，加入南京大學生命科學院，受聘長江學者特聘教授。

假說太「詭異」，學生們根本無法相信

此次研究的植物基因跨「界」影響動物乃至人類，在許多人眼裡幾乎是不可能的事！

談到所遇到的困難，張教授笑著說，最主要的是開始的時候，不知如何設計合適的實驗。而且進行了一年左右的時候，由於該假說過於「詭異」，學生們幾乎無法相信。

在采訪中，張辰宇教授總是把團隊掛在嘴邊。他甚至說：「如果不是報道我們的團隊，我不會接受采訪。」在這個研究團隊里，有6名教授、11名副教授，還有一大批年輕講師、博士後……張教授說，是大家共同努力，才有了今天的結果。（摘自《揚子晚報》）