南京大学教授张辰宇

『壹』 转基因食品凶猛当一枚快乐的吃货

超市里面的圣女果是转基因吗？口感甜软的水果玉米是转基因吗？风味独特的木瓜是转基因的吗？这么多可口的食品是不是转基因呢，转基因食品真的会像传言中说的那样有害吗？这真是一件让吃货为难的事情啊。

虽然我们不能达到真理，但是这并不妨碍我们去排除谬误。多数读者也许并没有时间精力去系统地了解生物学，但是并不妨碍稍加引

导和思考，就能够破解许多甚嚣尘上的谣言。

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『贰』 张辰宇教授为什么把某些人对转基因的意气之争称为“叫魂”

2018年6月9日，在群学书院-半城读书举办的“医学、生命科学与人类健康”高峰论坛系列公益讲座第二讲上，南京大学生命科学学院院长，教育部长江学者特聘教授张辰宇围绕从基因到转基因，以及有关转基因食品安全之争背后的意蕴做了精彩讲演。

张辰宇教授为什么要讲基因和转基因？张辰宇教授是分子生物学家，对公众普及基因和转基因知识是名正言顺的好事；又为什么讲有关转基因食品安全之争呢？莫非张辰宇教授也陷入了有关转基因食品安全之争的漩涡呢？张辰宇教授说，自己的研究课题并不是转基因，但是由于张辰宇教授发表在《细胞》子刊上的论文，意外地被动卷入了转基因食品安全之争的漩涡。

2011年，《自然》杂志在线推荐介绍了张辰宇团队的论文。张辰宇团队的研究展示了一项令人惊讶的发现——植物的miRNA（microRNA）可以通过日常食物摄取的方式进入人体血液和组织器官。并且，一旦进入体内，它们将通过调控人体内靶基因表达的方式影响人体的生理功能，进而发挥生物学作用，这揭示了非编码miRNA可以跨物种、跨代际稳定存在并在不同物种间、代际间跨界调控基因表达。

现在我们先搞清楚什么是miRNA。miRNA是microRNA的缩写。意思是小核糖核酸。注意microRNA不能简写成mRNA，后者是信使RNA的意思。

科学家在生物体内发现miRNA已经有很多年。因为是内源性的，所以也叫内源性miRNA。科学家认为miRNA是生物体内自行合成的。RNA通常是由几百几千个单核苷酸线性聚合而成的单链大分子化合物，按照功能分，有mRNA（信使RNA）、tRNA（转运RNA）和rRNA（核小体RNA）三种。后来，科学家发现了由22个左右（通常是18~25）单核苷酸组成的小RNA，定名为miRNA（22nt的分子量约为7200）。miRNA的作用可以用一个字概括：酶。

酶，日语叫酵素（一种常见的保健品），汉语叫催化剂。化学和化学工业中的催化剂叫催化剂，生物化学和分子生物学中的催化剂叫酶。酶的本质，通常是蛋白质。但是miRNA被发现后，科学家修正了酶的定义。酶是一个有生物催化活性和特定空间构象的生物大分子，包括蛋白质或（核糖）核酸。

核糖核酸酶不仅有miRNA，还有一个小RNA叫siRNA。miRNA和siRNA 的区别是，前者是单链，后者是双链（但是有一个单位的平移，使得两端各有一个单链）。科学家发现，两种小RNA的作用都是RNA干扰（RNAi）。真核生物，无论是动物、植物，都存在RNAi。1990年，有个科学家团队计划将一种能加深紫色的基因转入矮牵牛，希望得到一种开深紫色花朵的矮牵牛。可是，等到矮牵牛开花了，却发现花朵不全是紫色，而是外圈紫中间白。原来，RNAi有一种抗拒转基因的作用，科学家想转入某个基因，矮牵牛抗拒，其内源性mi RNA或siRNA通过干扰mRNA阻止新转入的基因表达功能，迫使新转入的基因不能表达功能，这叫基因沉默。miRNA和siRNA是作用于mRNA的酶，主要作用是抑制或干扰mRNA执行DNA的指令合成蛋白质功能分子。

我说了半天miRNA，你可能会发现，我说的这些跟张辰宇团队的研究有什么关系呢？张辰宇团队的发现，可以说是石破天惊！科学家以前认为miRNA是内源性的，生物会自己合成miRNA，而张辰宇团队发现了外源性miRNA！

什么叫外源性？我需要进一步解释。大家都知道，人类要想活着，必须吃饭喝水。人的肉体都是由食物转化而来，人生长、运动、思考等，所有的生命活动所需的物质和能量，都是通过饮食获得的。我们身上的物质，分为两种情况，一种是人体不能合成的，这是必须的营养物质，比如说各种矿物质、维生素；还有一类物质，可以是来自食物的，也可以是人体利用原料自行合成的，比如葡萄糖，你吃了葡萄糖会被直接吸收利用，如果你不吃葡萄糖，吃大米或馒头，机体会根据需要给你合成出葡萄糖来。假如你午饭吃了一个猪肉大葱包、一盘炒猪肝、一个苹果，过几个小时，检测你血液和组织中的化学成分，你就会发现来自这些食物的一部分化学成分。说一部分，是因为还有一部分经过消化吸收、再合成、再分解等一系列化学反应，你的血液和组织中是检测不到面粉、猪肉、猪肝或者苹果中的机械颗粒的（比如猪肉块）或者大分子（比如蛋白质、DNA、RNA等）的，但是有一些小分子则是跟食物中的原形一模一样的的，比如猪肝中的维生素A、维生素D、维生素B12、苹果中的维生素C等。如果在你身上发现了猪肝中的维生素A等化学成分，你会不会害怕？我的血液和肉肉里怎么会有猪肝的化学成分？我变成猪了吗？

没有，你还是你，没有变成猪。你也不用害怕，人是杂食性动物，身体里要是没有别的物种的化学成分还真不行。张辰宇团队的惊人发现是，他们用大米喂耗子、人、牛、马等哺乳动物，几个小时候在耗子、人、牛、马等哺乳动物的血液和组织中检测出了大米特有的化学成分——水稻miRNA。

看到这里，你会说，这有啥了不起，你刚才不是说人吃了猪肝能在人的血液和组织中检测出猪肝的化学成分吗？耗子或其他哺乳动物吃了大米，在耗子或其他哺乳动物的血液和组织中能检测出大米的化学成分，这很对啊，怎么是惊人发现呢？

原来，张辰宇团队在耗子、人、牛、马等哺乳动物的血液和组织中检测的大米成分叫水稻miRNA，这就不得了了，确实是石破天惊。因为科学家一直说，蛋白质、DNA和RNA不会通过肠粘膜而被人体吸收，只有被分解成小分子（蛋白质被分解成氨基酸、DNA和RNA被分解成单核苷酸或更小的单位）才能被吸收。miRNA是由22个左右的单核苷酸线性聚合而成的短链核糖核酸，仍然属于小分子，是有可能被吸收的。这样就得改写教科书，miRNA是可以跨物种或跨界传递的（在动物、植物、真菌、病毒等界之间传递叫跨界）。

张辰宇团队的研究成果本是分子生物学的内容，本应限于象牙之塔内分析、探讨或争鸣，但是却意外地受到了社会舆论的强烈关注，有自媒体大v怀疑张辰宇团队造假，该大v认为书本上没有写miRNA可以跨物种或跨界传递，因此张辰宇团队形迹可疑。更有吊诡的事情，张辰宇教授被人贴上了反对转基因的标签。

张辰宇教授最近打破缄默，说出这么一席话：

【尽管我们并没有把实验结果与转基因作物的安全性联系起来，但依然有评论者将我们的这项重大发现与转基因作物问题相联系，认为这项研究“对于转基因专家声称的Bt蛋白会在肠道内分解，不会造成人体危害说法产生了明显的挑战”。

因为我的这项研究，网上有很多人将我列入了“反对转基因”的阵营，也有研究者指责我的研究并未被国外实验室重复，因此该项研究是夸张且失实的。

这里我需要说明的是，我的发现已经有太多的人重复出来了，越来越清晰地做出来跨界调控，食物中的microRNA能被哺乳动物的肠道吸收，且2万余次引用大部分是正面的。

最让我觉得意外的是，许多人竟然将我列入了“反转”的阵营。对于一个科学家来说，我们讲求的是证据与逻辑，科学家对于事物的认识是有清晰的边界的。对于转基因食品是否安全，其判定应交由生物专家与医学专家经过科学实验作出，但对于转基因技术，说我反对它是完全不对的。】

张辰宇教授说他的研究是可以重复验证的，这话我觉得是可信的。我随手找几篇重复论文给大家看看。母治平给猪喂食玉米，在猪的血液和组织中检出了玉米的miRNA。母治平说：“猪血清中植物miRNAs浓度在0.01-0.15fM之间,大约是内源miR-16浓度的十分之一；猪组织中植物miRNAs浓度在0.001-0.5fmol/g之间,大约是内源miR-16浓度的千分之一。王宇豪研究了三种玉米miRNAs在猪体内、外的吸收规律，结论如下：“在体实验和离体实验均表明所选玉米miRNA可通过消化道吸收,并呈现先升高后降低或者持续升高的变化规律；玉米miRNAs在组织中的分布呈现组织特异性；玉米miRNA在空肠和回肠吸收速率更高。”李青芝做了植物miRNA在母猪和胎儿之间的传递，结果发现：“(1)母猪血清和肝脏中都能检测到植物miRNA。(2)母猪体内植物miRNA可以传递给胎儿。(3)母猪血清、胎儿血清和羊水3样品exosome中存在植物miRNA。”

miRNA跨物种、跨界或跨代际的传递，跟转基因又有什么关系呢？植物性的miRNA能进入包括人类在内的哺乳动物的血液和组织中，能就能呗，不就是一种自然现象吗？古人类学、考古人类学和分子人类进化史学研究表明，现代智人的基因中有某些片段可能是几百万年前病毒整合在人类的DNA中而获得稳定遗传性的。这是一种自然转基因现象，非人类所为。人类研究转基因的历史只有几十年，人工转基因作物产业化推广只有二十几年的历史。但是人类被其他物种自然转基因的现象已经存在至少几百万年，而自然界的其他物种之间的自然转基因现象亦不鲜见，常见农作物马铃薯、红薯、茭白等都是自然转基因作物。

植物性miRNA跟转基因是没有任何关系的。即便是食用了转基因的植物，其miRNA也不过是一种nt=22左右的核糖核酸，而miRNA并不是基因——基因是DNA，动物、植物、细菌等真核生物、绝大多数病毒都不例外，只有极其个别的病毒如烟草花叶病毒的基因是分子量足够大的RNA——只能说，转基因植物的某些小分子可以进入人类的血液和组织，不等于转基因植物的基因进入人类的血液和组织。任何外源性基因（不管是转基因还是非转基因）都是不能进入人类的血液和组织的（病毒感染除外），这个理论是颠扑不破的真理。可是，社会上却有人说，张辰宇团队的研究证明植物可以跨界谋杀人类；人吃了大米，大米可以谋杀人类。植物要是可以跨界谋杀人类，人类怎么能存活到现在呢？提出这种恐怖意见的人并不知道，张辰宇团队的研究是跟转基因毫无关系的，他们是用非转基因的大米喂食哺乳动物，怎么能扯到转基因呢？

张辰宇教授觉得这事实在是吊诡，社会上某些人——张教授点名批评了两个长期互相斗嘴的网络大v，我这里就不说他俩是谁了——对转基因的意气之争真是无以复加。张辰宇教授从美国汉学家Philip Alden Kuhn（孔飞力）的著作《叫魂》受到启示，他认为，中国人对于转基因食品安全的意气之争跟乾隆时期的叫魂何其相似乃尔。张辰宇教授在群学书院-半城读书上向听众推荐阅读孔飞力著作《叫魂》。

张辰宇教授说：【我虽然是一名科学工作者，但是我也经常阅读社会科学方面的著作。我发现，国内对于转基因食品的争论，与1768年那场席卷中国12个省的“叫魂事件”颇有相似之处。

“叫魂”足以让1768年的中国人产生大恐慌，有着它丰富的背景。中国传统文化认为人拥有魂魄，在某种条件下，人的魂能够同拥有魂的躯体相分离，一个人若掌握了另外一个人的魂，便可以利用它的力量去控制别人或为自己谋利，而通过某种妖术则可以摄取别人的魂。妖术的方式包括剪去受害者的发辫；或将写有名字的纸条放在木桩底下，在打桩时施咒。和尚、道士、工匠，这些游走在社会边缘、漂泊不定的特殊阶层，历来被民间认为是能施展这种不祥妖术的群体。在1768年，我们的祖先对危害健康的大多数疾病及自然现象缺乏足够了解，因而很容易对“叫魂”产生极大恐惧。】

其实类似于“叫魂”的恐惧在中国近现代史上并不鲜见。当摄影术传入中国时，当时的中国人就怕得要死，认为照相会摄走人的魂魄。最早修建铁路时，有人就害怕铁路惊动了地下的先人的灵魂，阻止施工甚至扒铁轨就是这么来的。天津英租界，英国人建设第一个自来水厂时，居民都不敢喝自来水，当时流传的谣言说，自来水是英国人害中国人的，喝了自来水就会不孕不育。居民宁可喝海河里的污水，也不喝英国人的自来水。英国人没办法，请了一大群英国夫妇带着孩子公开集会，告诉居民，英国人很多年就喝自来水了，没事的，孩子照样生。（本文节选自拙文《漫话转基因》）

『叁』 张辰宇的张辰宇介绍

张辰宇，男，39岁，博士，南京大学教授，长江特聘教授, 博士生导师，南大生科院院长。91-95年 日本德岛大学医学部 博士 95-99年 美国哈佛大学医学院 博士后 99-04年 美国哈佛大学医学院 研究助理教授(分子糖尿病学) 01-03年 南京大学生命科学学院 部分时教授， 03-现在 南京大学生命科学学院 全时教授，院长， 93年度 日本学术振兴会特别研究员奖 02年度 美国糖尿病学会青年学者奖。 03年度 中国国家自然科学基金委杰出青年基金。 主要从事身体的能量代谢及细胞的能量代谢的分子作用机理及与之相关的疾病，如肥胖，糖尿病的发病机理方面的研究。在研究中发现了UCP2 及O2--UCP2途径导致2型糖尿病的新的发病机理。其间，也曾系统性地研究了PGC-1a的功能。肢型还发现了BAD与GK在线粒体上形成复合物，第一次把细胞凋亡与细胞的糖代谢联系在一起。论文在Cell, Nature, Science, JCI, Mol.Cell, PNAS,等杂志上发表40余篇。发表文章的总引用次数达2500次。张辰宇教授在糖尿病的基础研究方面有很好的研究基础。历毕猜在本项目中主要协调各课题组涉及到的糖尿病的数慎基础研究，包括分子生物学、细胞生物学和模式生物研究等。

『肆』 刘畅的个人经历

1995年进入南京大学生物化学系学习，1999年至2005年在南京大学分子医学研究所攻读博士学位（硕博连读），师从南京大学生命科学院院长，美国哈佛大学助理研究员张辰宇教授。2006年至2008年在美国密歇根大学生命科学研究所从事博士后研究，同年4月作为优秀高层次人才引进至南京师范大学。
回国当年即获得国家自然科学基金面上项目资助，已发表SCI论文6篇，影响因子总计56.7，并获得国家专利1项。主要进行II型糖尿病、肥胖和心血管疾病的分子机理研究：发现转录共激活因子PGC-1α在胰岛细胞中介导了游离脂肪酸的脂毒性反应；在血管平滑肌细胞中通过负调控MAPK通路抑制细胞的增殖与迁移，在肝脏中通过激活RORα孤儿受体整合外周性生物时钟和能量代谢。另外还发现染色质重塑因子Baf60a通过激活脂肪酸氧化通路改善脂肪肝症状。目前在研课题围绕以下三方面进行：1）PGC-1α和Baf60a在其它组织中的代谢调控功能；2）心脏和骨骼作为内分泌器官对代谢的影响（感兴趣的分子包括Camta，myocardin和osteopontin）；3）小分子化合物对代谢的影响（如celastrol，genipin和FGF-21）。

『伍』 研究发现“植物RNA”可操控人体基因

《细胞研究》一项令人震惊的发现

《细胞研究》，刊登了南大生命科学院张辰宇教授、曾科教授课题组的新发现：稻米中一些微小RNA（核糖核酸）能经过烹饪、咀嚼、消化后，“活着”进入动物体，并直接操控“宿主”的基因！

原本存在于大米、包菜内的元素竟然“跨界”进入人体，并直接操控“宿主”的基因！

你吃下一口米饭，饭粒中蕴藏的一些微小RNA就能“跑”进你的血液，从而影响你的身体。按这个说法，“被吃”的食物，一直在幕后悄悄改变着我们的身体吗？要验证这一点，让我们先看一个实验吧——

大米和西兰花中含有的东西，人体血液中竟然也有！

做这个实验的是南京大学生命科学院张辰宇教授。

他在稻米中发现了一个编号为“168a”的植物微小RNA，其实它在稻米中的含量非常丰富，中国人吃的水稻各个品种中基本都含有它。而且实验证明：即使米饭煮熟后，这种编号为“168a”的植物微小RNA也是“活”的，它煮不死。

“植物RNA”哪来的？

人体中的“植物RNA”哪来的？竟然来自煮熟的米饭！

随后，进入到动物实验阶段。以大米为例，它到底是不是人体中这些植物RNA的来源呢？研究人员在小鼠的血液、肺、小肠和肝脏中检测到这两种浓度可变的微小RNA，当用糙米喂食小鼠(已证实煮熟的米饭也含有168a)后，它们的浓度显著上升。

张辰宇说，发现这一现象，他自己都很惊讶。此前，科学界普遍认为，食物中调控基因的微小RNA是不太可能被“吃”进人体的。

与遗传“天书”DNA不同，RNA更像一个工人，能主动将DNA中的内容“翻译”出来，行使各种生理功能。以前，科学家一直以为各种RNA均是生命体“自产自销”，但这次却发现RNA家族中的“小个子”——微小RNA竟能“跨界”工作，在植物中产生，被动物吃下肚后，还能“兴风作浪”。

张辰宇介绍，微小RNA十分特殊。“从某种意义上来说，我们吃的不仅仅是食物，还有信息。”

这些东西进入人体会怎样？让人更易得糖尿病。

微小RNA从植物中进入到人体，意味着什么呢？张辰宇告诉记者，以“168a”为例，实验发现，它能与肝脏中一个基因的信使RNA结合，抑制该基因的蛋白表达，进而减缓低密度脂蛋白从血浆中清除的速度。“简单说来，这会让人更容易得高血脂、糖尿病等代谢疾病。”他说，以往研究表明，中国人比西方人更易得糖尿病等代谢综合征，这或许与我们以稻米为主的饮食结构有关。

赶紧追问，我们现在吃的大米里有哪些东西在“控制”我们？

张辰宇说，目前谈不上是控制人类，因为大米里面一直都存在着很多活性物质。微小RNA作为新近发现的一种新的活性物质，它有很多品种，存在于大米中。这些品种有的对人有害，有的对人有益，都有待发掘。

如果有人别有用心，米里加东西，就会控制人类？

万一未来有别有用心的人，在大米蔬菜里加入某种特定成分，是不是可以进入人体，从而“控制”人类呢？对于记者这个问题，张辰宇摇摇头。记者随后从其他途径了解到，要进入人体，首先要满足的条件是：经过高温烹煮依然“活着”，而且能从植物中“活着”进入人体，要满足这些条件比较难。

一方水土养一方人，吃什么补什么，真有道理？

这个发现，让“吃什么补什么”、“一方水土养一方人”这些“老话”似乎有了理论依据。

比如，我们除了吃“食物”以外，我们还在摄入“信息”：此信息即是微小RNA的序列特征，因为来源于不同食物的多种多样的微小RNA一旦被人体吸收，将导致潜在的不同类型的基因对人体产生不同的影响。从这个角度看，中国的古语“吃什么补什么”也许会得到科学解释。而此前，关于“吃什么补什么”一直存在争议。

父亲的一句话，令他回国搞研究

微小RNA被发现的早期，还在哈佛大学做助理教授的张辰宇就意识到这一小分子的重要意义，决心在美国深入研究。但一次回国探亲的被骂经历，让他改变了主意。

张辰宇的父亲是哈工大的教授，工程院院士。有一次，张辰宇回国探亲，父亲的学生来探望老先生，很兴奋地谈到搞成了一项技术。此时，张辰宇在旁边插嘴说，这项技术已经比美国落后5至7年了。然而，老爷子听后勃然大怒：“如果我们不去搞，连这个东西也没有！国外的技术虽然先进，但不是我们的！”这次谈话，触动了张辰宇，2004年他离开哈佛，毅然回国，受聘南京大学生命科学院，长江学者特聘教授。

令张辰宇教授高兴的是，2006年底，他们研究团队的主要成员曾科教授也在他的感召下，放弃在美国EMORY医学院的研究助理教授职位回国，加入南京大学生命科学院，受聘长江学者特聘教授。

假说太“诡异”，学生们根本无法相信

此次研究的植物基因跨“界”影响动物乃至人类，在许多人眼里几乎是不可能的事！

谈到所遇到的困难，张教授笑着说，最主要的是开始的时候，不知如何设计合适的实验。而且进行了一年左右的时候，由于该假说过于“诡异”，学生们几乎无法相信。

在采访中，张辰宇教授总是把团队挂在嘴边。他甚至说：“如果不是报道我们的团队，我不会接受采访。”在这个研究团队里，有6名教授、11名副教授，还有一大批年轻讲师、博士后……张教授说，是大家共同努力，才有了今天的结果。（摘自《扬子晚报》）