本文摘自欧共体影响生物技术产品批准与营销的措施

本文摘自“欧共体：影响生物技术产品（DS291，DS292和DS293）批准与营销的措施”一案中挪威政府向WTO争端解决小组提交的挪威政府的书面提呈。挪威是此次由美国、加拿大、和阿根廷针对欧共体提出之诉讼案例中众多第三当事方的一员。1. 转基因（基因改造）生物潜在不利影响概述主要作者：简胡斯比（Jan Husby）、泰耶特拉维克（Terije Traavik）GENOK（挪威特罗姆瑟基因生态学协会）1.1 简介1. 正如欧盟在其“第一次书面提呈”第67-131段中证明和下面第1.3章中所阐述的一样，政府、权威机构及国际组织由于担心基因改造生物的安全，已经针对基因改造生物制定出规范方法，纳入基因改造生物风险评估的规范和指导方针范围内。2. 从二十世纪七十年代至今，用于食品和饲料之基因改造生物的开发、环境释放及使用对环境和人类健康的潜在风险已越来越受重视。同期，集中于基因改造生物潜在不利影响的研究活动也在不断增加。3. 在挪威看来，这明显说明（与美国第一次书面提呈第11段声称的相反）基因改造生物不仅仅是传统养殖的延续，也不完全安全。它们与非基因改造产品是不相等的（因此不能同等对待）。4. 关于这一点，一个重要的原因在于这种技术牵涉传统育种达不到的可能性。通过基因技术创造的新型基因类型不可利用传统配种作物新栽培变种运用的安全使用惯例。5. 总的来说，一些方面有很大的不可预测性：a）插入生物体之外部基因的表达；b）受体生物体基因组中插入基因位置引起潜在副作用；c）引入新型DNA到进化种群带来的潜在长期进化后果。6. 通过基因技术插入后，外部基因在一些工程植物染色体中的位置是随意的。DNA小碎片常常在染色体某些位置结束，带来不可预测的效果。此外，转基因引入的二次效应可能源于新遗传物质的表达产品，或者插入物可能导致多向性效果，使受体生物体的基因表达模式转变。基因改造生物或其产品的内外变化可能给蛋白质的产生和代谢活动带来无法预料的影响。换句话说，基因技术不像很多人（包括美国第一次书面提呈第11段）论证的那样精确7. 另一个重要的原因是（正如粮农组织在上面1.1章提到的新闻稿中所陈述的一样），基因工程对环境和健康之影响的科学证据还在不断出现，而衍生于转基因作物之食品的长期影响所知还很少，关于转基因作物对环境之影响的科学看法还不太一致。8. 最后，很重要的是应清楚一个事实：由于缺乏适当的方法学、基本的知识及关于效果的清晰基本资料，环境的研究通常很难进行。研究材料（如，转基因植物材料及其未修改的相对物）使用权的缺乏也带来了阻碍，因为开发基因改造生物的公司可能不愿意将材料分发到独立的第三方进行研究。对公司所做的实际基因改造和进行的风险评估了解有限也应在本文中提到。9. 下面章节中我们将简短描述科学家们总结的主要潜在环境影响及对人类及动物健康提出的科学顾虑。1.1.1 基因改造植物（GMP）的影响（科学文献参考中的发现）1.1.1.1 环境影响1.1.1.1.1 简介10. 以下是科学家们总结的潜在影响：l 基因通过基因改造植物之间的杂交传播，与移植或野生种类密切相关l 种群增加，基因改造植物传播和入侵到自然生态系统l 基因改造植物或其与自然物种的混合加强了竞争l 基因通过水平转移从植物转移到环境微生物中，从而传播l 耐除草剂杂草的生长l 耐杀虫剂昆虫的生长l 对非目标生物的影响l 因农业实践的改变而带来的二次环境效应，如杀虫剂、除草剂、肥料的新运用。11. 上述公告点中的一些假设已经在科学文件中进行了辩论，其中很多观点都通过对一些物种和环境的研究进行了验证，如下面将显示的一样。12. 上述观点的一个后果是自然生态系统的种群减少或物种灭绝，或者农业出现不同类型的问题。这些类型影响是否会出现很难先验预测，将取决于正被讨论之物种、基因改造、受体环境或使用的耕作及农业生态系统。1.1.1.1.2 基因通过基因改造植物之间的杂交传播，与移植或野生种类密切相关13. 基因通过杂交进行传播可能导致生物多样性的减少。此外，还可能导致基于基因改造植物的种植与传统种植和有机种植共存相关的问题，还会使耐除草剂杂草生长，如第2.2.2.1.3章中将指出的一样。14. Monsanto在二十世纪八十年代进行并于1990年发布的一些试验显示，油菜籽（oilseed rape 或Canola，拉丁名Brassica Napus）可以与美国的一种很重要的杂草田芥菜（ wild mustard ，拉丁名S. ravensis ）杂交，但是杂交并没有产生杂种种子。相同的研究显示也会与其它一些野生物种杂交，但是频率很低。15. 这些研究不能显示100米以外的距离会出现异系杂交。在这个基础上，Monsanto向加拿大当局提出此类物种试验释放应有约300米的缓冲带。1989年，他们发现三个在225米距离出现杂交的案例。16. 自这些试验后，关于油菜籽对潜在环境和农业风险的理解有所改变。较新的研究显示在3公里的地方都出现了油菜籽的异系杂交，且异系杂交率取决于油菜籽的种类、田地大小、风及昆虫对授粉的影响因素等。试验还发现与野生亲缘植物的杂交和与很多不同支配型野生亲缘植物的杂交，如田芥菜B.Rapa、黑芥子B.nigra和野生的B.Camprestis，以致杂交物产生了各种杂种种子。17. 过去三年一直在批评和争论的另一个重要案例是未报告之墨西哥转基因玉米的无意传播和杂交。这个案例在欧盟第一次书面提呈第63段中有所描述。 1.1.1.1.3 耐除草剂杂草的生长18. 耐除草剂杂草的生长可能将导致与杂草管理相关的进一步农业问题，也可能给欧洲农业和环境带来风险，可能有必要增加除草剂的使用，有必要使用对人类健康和环境有更多危害的不同除草剂，以便除掉杂草。而这与宣称之基因改造生物的潜在利益相反。19. 现今，很多经过基因改造的油菜籽物种正在北美被商业生产，还发现由于与耐除草剂的基因改造油菜籽异系杂交使传统油菜籽也耐除草剂。正是在加拿大发现了耐多种除草剂“草甘膦glyfosat”、“草胺磷glufosinat ammonium ”和 “imidazolin”的不同基因改造油菜籽物种的无意识杂交。20. 另据报告，在加拿大、美国和欧盟，一些油菜籽种类受到了未经批准之基因改造种类的污染。这种污染可能发生在试验地的异系杂交或通过运输链中的混合完成。如果这种污染源自试验地释放的种类，没有通过风险评估，那么则有可能给环境和人类健康带来完全不可知的风险。1.1.1.1.4 对非目标生物的影响21. 植物通过基因改造会产生对一些危害农作物的目标生物体有毒的物质，比如转基因玉米株 Bt176，这也可能伤害非目标生物体，相应地给生物多样性带来损害。22. 实验室试验显示，源于基因改造玉米的Bt花粉可以杀死黑脉金斑蝶幼虫这种非目标昆虫，该试验因为在幼虫吃食的叶子上使用了太高浓度的Bt花粉而受到一些科学家的批评，而且这只是实验室试验，并没有反映自然条件。关于这点应提到的是，被生物技术产业作为针对商业释放运用进行风险评估基础的大多数毒物学研究都是以没有反映自然条件的实验室研究为基础。23. 对玉米地周围乳草属植物叶子上发现的Bt玉米花粉进行的另一项重复研究也确实显示黑脉金斑蝶幼虫的死亡率增加。24. 在欧洲，大多数可能与基因改造BT玉米商业实地生产有关的潜在非目标昆虫从来没有通过毒物学研究进行检测，因此我们不知道它们是否易于受到产生毒素之Bt植物的影响。大多数鳞翅类昆虫族都包含一些对已知和在用BT毒素不同株系十分脆弱的种类。但是大多数研究都是使用那些对植物害虫已知的鳞翅类物种进行的，因此只有小部分的潜在脆弱种类被测试到。25. 比较Bt（苏云金芽孢杆菌，Bacillus thuringiensis）作为杀虫剂传统喷射与该毒素融入植物内生产基因的战略时，很多科学家指出，一个区别在于田地里的昆虫和其它生物体将总是面对毒素。一些可能增加对非目标昆虫的潜在负面影响，也可能加速耐Bt毒素昆虫生长的东西在第一次下雨后并不会被冲走。通常，收获后田地里也会留下很多含有Bt毒素的植物材料。Bt植物材料对生物多样性的影响很少被研究，但是一些研究显示，Bt毒素从根茎被释放到土壤中，使Bt植物材料衰变，研究显示Bt毒素可以在土壤中积累，暗示土壤活生物体长时间都会暴露在毒素中。试验还发现当用Bt玉米干草饲养时，蚯蚓（拉丁名Lumbricus Terrestris）也受到了影响。因此，认为有必要扩展商业前后的监控，以便评估转基因植物残留物上的Bt毒素对土壤生物体的长期影响。26. 瑞士进行的研究显示，使用Bt玉米植物的营养研究中，非目标肉食性昆虫草蜻蛉（拉丁名Chrysoperla carnea) 的死亡率上升。这个发现是首批显示非目标肉食性昆虫掠夺吃食基因改造Bt植物的食草昆虫时死亡率可能增加的试验之一。肉食性昆虫，如草蜻蛉在自然生物控制系统中是很重要的昆虫，对于农业生态体系也有重要的生态功能。这种研究对于风险评估很重要，应在所有基因改造植物种类中进行，尤其是Bt植物，且应包括与焦点植物种类培育相关的主要昆虫种类。试验还发现，二星瓢虫与生活在血凝素基因改造马铃薯上的蚜虫交互作用后，结实性和生命周期都下降。1.1.1.1.5 因农业实践改变而发生的二次环境效应27. 基因改造植物在农业中的使用很多情况下都导致农业实践变化，而这可能给生物多样性带来危害。28. 2003年，英国皇家社会就春季播种之基因改造作物的农业规模评估发表了报告。这是一项针对基因改造耐除草剂作物（GMHT）对农业多样性潜在影响的全面农业规模试验。调查于2000-2002年在整个英国约60多块甜菜、玉米和油菜籽地中针对 “草胺磷glufosinate-ammonium”（玉米和油菜）和 “草甘膦glyphosate”（甜菜）的抗性进行。该工程其中的一个目标就是评估耐除草剂性基因改造作物通过改变农业管理实践是否可以影响杂草、蔬菜及其食物链。29. 农业规模研究的结果十分复杂，很难得出种植耐除草剂基因改造作物时农业管理与环境影响的结论。但是结果明显显示潜在环境影响存在不确定性，这些影响不能以一般基础或假设来评估。研究还显示必须考虑很多可变因素和交互作用，而其中很多理解还十分贫乏。1.1.1.1.6 基因通过水平转移从植物转移到环境微生物中，从而传播30. 基因水平转移是一种与基因改造植物负面影响的可能性有关的自然现象。今天，没有科学家否认基因水平转移的出现，并用不同的机制来描述这个进程。据报告，最有可能通过基因水平转移来传播的多类基因数量和特点都在增加。31. 基因水平转移意味着有意基因改造，比如植物基因改造可能导致其它生物的无意基因改造。这些无意基因改造的后果还不是十分清楚，因此基因改造植物对人类健康和环境及其潜在长期影响都存在不确定性。32. 将耐抗生素的标志基因从基因改造植物转移到致病微生物的水平转移一直在很多风险评估中被争论。耐抗生素标志基因常被用来作为改造制程中的一个选择工具，大多数情况下仍然作为一个完整的基因特点保持在植物中。对这些抗生素的耐性是人体和牲畜治疗药物中不断加强的一个问题。在致病细菌中产生抗性总的来说最可能是因为抗生素的不明智使用和传播引起的。两种饱受争论的不确定性是：a) 可能使耐抗生素基因传播增强，使基因通过水平转移从基因改造植物转移到环境微生物，且当植物被消化时转移到人体和动物消化道吗？b) 致病病菌中抗性的产生在未来会有什么样的后果呢？ 33. 我们知道，当每年收获成千上万吨基因改造植物材料时，抗性基因的数量将急剧增加。潜在负面影响将最可能取决于争论中的抗性基因以及治疗中是否使用抗生素，或者可能在未来使用。抗性基因在微生物内及之间的选择和传播有复杂的机制，在这个机制中，与细菌质粒在微生物之间转移相关的多种抗性也可能发挥更多的作用（更多细节参考第2.2.2.2.9一节）。1.1.1.2 民众及动物健康顾虑1.1.1.2.1 简介34. 在食品安全评估的特定内容中，“危害”可能被定义为食品或环境中可能导致不利健康影响的生物、化学或物理动因。35. 整个转基因食品的假设危害,即那些到现在为止已识别的危害，可广泛分为几类。所有这些已识别的危害要么是转基因融入受体植物体基因组不准确, 以致转基因多肽产品的直接或间接影响不确定, 要么是促进哺乳动物胃肠道中外部DNA 的吸收和器官移植生长的DNA类型和环境不确定。36. 以下是关于民众和动物健康已经提出的科学顾虑。因该进程可以在环境中发生，因此一些顾虑也与基因改造生物环境风险评估有关:l 基因改造核酸或食物（饲料）对潜在动物或人类消费者的假定影响研究不足l 告示中的转基因DNA序列与转基因植物中发现的插入序列一样吗？l 哺乳动物胃肠道（GIT）中 DNA 和蛋白质的持久性和吸收l 转基因或已改变的母细胞蛋白质 l 植物化学品和药物的生产1.1.1.2.2 基因饲养试验37. 尽管明显需要，设计用来调查基因改造核酸或食物（饲料）对潜在人类或动物消费者假定影响的研究中很少在评审杂志中发表。一个共识是，一些出版研究中观察到的影响必须进行试验跟踪。38. 到目前为止大部份动物饲养研究被专门设计用来揭示基因改造生物与其未更改之相对物之间耕作生产的不同。被设计用来揭示生理或病理差异研究则十分稀少，而这些研究则显示出十分让人担忧的趋势:该产业进行的研究发现没有差异,但独立研究团体的研究却揭示了差异，应该立即追踪、证实和扩展。1.1.1.2.3 告示中的转基因DNA序列与转基因植物中发现的插入序列一样吗？39. 如果告示中的转基因 DNA 序列与基因改造植物中发现的插入序列不同,那么基因改造植物核准前进行的危险评估并没有包括与基因改造植物相关的潜在风险。40. 所有到目前为止已仔细分析过的转基因植物中，转基因插入物与那些已告知的结构序列相比已被再排列。最彻底的转基因事件研究有:l Bt转基因玉蜀黍 Mon810l Bt-glufosinate 转基因玉蜀黍 Bt176l Glyphosate 转基因玉蜀黍 GA21l Glufosinate转基因玉蜀黍 T25(Liberty Link)l Glyphosate转基因大豆 GTS 40-3-241. 据报告，再排列后性质已改变,删除 (Mon810，GA21,Bt176)、重组(T25，GTS 40-3-2、Bt176)、串联或逆向重复(T25，GA21,Bt176)以及被再排列的转基因碎片通过基因组 (Mon810) 被分散开。由于植物中的外生 DNA 转移引发“伤口” 反应，激活核酸和 DNA 修复酶, 因此基因改造技术易于产生此种再排列。 这也可能导致进入的DNA降解, 或再排列基因插入植物 DNA 中。此外， 用来制造转基因植物的DNA构造可能会影响既定转基因事件的再排列趋势。 构造中的一些遗传元素可能扮演热点的角色，高频率引起重组。42. 虽然较早前假设转基因构造的融入发生在受体植物基因组的随意位置,但现在很明显的是，一些元素有首选的融入位置，如反转座子(T25，Mon810,GA21)和重复序列( Bt11 玉蜀黍)。转基因插入或接近这类遗传植物元素可能导致接近插入点之植物基因的临时螺旋表达模式改变。第二, 一个强有力的反转座子LTR 启动子可能上调转基因的表达水平。第三，有缺陷的反转座子在插入物补充之交易因素的影响下则可能启动“跳跃”。 所有这些事件对基因改造生物长期的遗传稳定性、营养价值、变应原性及毒性内容等可能有不可预知的影响。这些假定过程填补了被省略的转基因生物健康研究领域空白。1.1.1.2.4 哺乳动物胃肠道（GIT）中 DNA 和蛋白质的维持和吸收43.正如下面将更进一步解释的一样,如果源自转基因植物的 DNA 和蛋白质在哺乳动物的胃肠道得以维持并被吸收, 这将最终导致癌症。然而DNA 维持及吸收的后果和命运还没有被广泛地研究,因此这是转基因植物另一个不确定的领域44.通常宣称 DNA和蛋白质在哺乳动物的胃肠道中被完全降解。 这是以一个从来没有被系统检验的假设为基础的。 最近发布的一些数量有限的出版物已经显示了外部 DNA 及蛋白质也可能逃脱降解, 在胃肠道中维持，甚至在一些有重大生物意义的样本中被肠子吸收，然后被血液运送到内脏。这些发现不仅仅让人感到吃惊， 因为自20世纪90年代以来的科学文章强烈指出这是一个被忽略了的研究领域, 如许多报告所陈述的一样。45.简单地总结来说，当前DNA 维持和吸收的概念包括分散在排泄物中的可吸收DNA长碎片的维持。 DNA可在肠墙、外围白血球、肝脏、脾和肾中被探测到，而外部 DNA则可能发现已融入受体基因组中。当怀胎的动物被外部DNA饲养时,碎片可能追溯到胎畜和新生儿的小细胞群。胃肠道填充的状态及饲料的组成都可能影响 DNA 的维持和吸收。DNA与蛋白质或其它大分子的合成可能保护其不受降解影响。46.到目前为止只有两份发布的报告对人体中外部（转基因）DNA 的命运进行了研究。因此DNA 维持和吸收的结果填补了另外一个被省略的研究领域空白。 从众多哺乳动物细胞群试验及实验动物可以推定，一些情况下外部DNA 的插入可能导致受体细胞基因组甲基化和转录模式的改变是令人信服的。此外，甚至是小的插入物也可能引起所谓的 “不稳定” 过程, 其端点可能是恶意的癌细胞。47.朊病毒蛋白质引起的疯牛病（新变种克-雅二氏症Creutzfeld- Jacob）等流行传染病痛苦地说明了蛋白质维持、吸收的现象和生物效应。最近发表的两篇文章指出这种现象可能比认识到的更普遍。48.蛋白质维持和吸收的后果依实际情况而变化。 通常来说，有毒免疫原（过敏）或致癌分子可能通过胃肠壁细胞进入生物体。Cry1Ab在排泄物中的维持意味着在田地中通过肥料传播的可能。生态影响,如对昆虫幼虫和蚯蚓的影响是目前正在探索的一个问题。1.1.1.2.5 转基因或已改变的母细胞蛋白质49.转基因或上调的植物基因可能导致毒物、抗营养物质、变应原及致癌或共同致癌物质的产生。既定转基因蛋白质的集中根据插入之构造DNA的位置及影响转基因调节元素活动的环境因素，如35 S CaMV 启动子而变化。既定转基因蛋白质,如Cry1Ab Bt-毒素的生物效应可能无法预知地受后遗传改造、替代插接、因读框融入植物基因而引起的荒诞读框及内生植物蛋白质的复杂形成的影响。50.外部DNA 插入对内生植物基因表达模式的影响将根据局部环境因素、实际的插入位置和插入的数量及稳定性、转基因启动子的影响、插入物的甲基化模式、转基因蛋白质代码中的后遗传突变以及调节序列等而变化。 即使是一次单一核苷酸变化也可能影响蛋白质的特点,或者可能创造出约束基序的新转录因子。51.与转基因植物相关的一个主要健康顾虑在于转基因产品本身,如Bt毒素,或 内生植物基因的上调可能导致变应原化合物产生。 变应原的风险评估以所谓的变应原性决定树为基础。52.与变应原性相关的另一个重要问题在于后市的监管是否能提供关于转基因食品变应原的有用资讯。基于种种原因，这不太可能会发生。不管原因是什么，变应原的治疗应有症状。变应原的情况常常是孤立的，而且潜在的变应原很少被识别出。与变应原相关的就医数量没有被制作成表。 甚至因众所周知的变应原而重复就医的也没有统计作为建立监管体系的一部分。因此， 2000 年10月期间的 Starlink 插曲证明评估Starlink(含有Bt毒素 Cry9C) 为人类的一个变应原十分困难。另一个原因在于食品及药物管理局采用的ELISA 测试发现在涉嫌人体案例中没有抗Cry9C 的抗体是因为使用了细菌及重组的抗原而不是个体接触的 Cry9C 玉蜀黍。1.1.1.2.6 Bt转基因生物的Bt毒素53.意识到基因改造生物中表达的Bt毒素从未被仔细地分析,因此, 其特点和特性还不了解这个事实是十分重要的。 但是从这一出发点可以清楚的是, 它们与数十年中有机和传统种植及林业使用的苏云金芽孢杆菌（Bacillus thuringiensis）毒素原有很大的区别。从基因水平来看区别已经很明显, 因为基因改造生物中发现的毒素原通常基因已被改造，以便产生活性Bt毒素。经推断，这些毒素原可能具有有害的生物学特性,包括溶解、对昆虫和哺乳动物细胞的影响、维持及环境中的非目标效应。此外，可能影响基因改造植物表达之Bt毒素的构造，细胞目标及生物效应的后遗传改造还是未知。54.最近几年一些文献中出现了很多可能被视作潜在健康和环境风险的“早期警告”证据的观察。1.1.1.2.7 转基因、耐草甘膦（Roundup Ready）基因改造生物55.这些基因改造生物被插入了转基因cp4 epsps。这是一个降解除草剂草甘膦的酶编码。关于转基因生物或除草剂对环境或健康影响的试验非常有限。 一些可能被认为是潜在健康和环境风险“早期警告”，应迅速予以追踪，确认、扩充调查发现。1.1.1.2.8 35S CaMV 启动子56.花椰菜花叶病毒(CaMV) 是通过反转录(Poogin et al。,2001)复制的包含 DNA 的顺逆转录病毒。其中一个称为35 S的滤过性毒菌启动子是一种强有力的植物促进剂，到目前为止被用来确保大多数商业化基因改造生物的转基因表达。然而，除了对酵母和裂殖酵母菌（Schizosaccharomyces pomb e）的研究外，已出版的研究表明 35 S CaMV 启动子有可能激活哺乳动物体系的转录。1.1.1.2.9 耐卡那霉素基因的影响（如nptll）57.抗生素卡那霉素在作物基因改造中广泛被用作一种可选的标志基因，尤其在基因改造油菜籽株MS1Bn x RF1Bn 和 Topas 19/2 中更是如此。这种情况引起了争论。58.可选标志基因是插入细胞或生物体中，允许改造形式被选择性地放大，同时未改造的生物被消除的一种基因。在作物基因改造中，可选标志基因在实验室中被用来识别承载工程师希望商业化之基因改造细胞或晶胚。选择基因在实验室中被简短地用过一次，但是之后基因改造 (GM)作物在每个细胞中却出现未使用过的标志基因。59.特殊类型的抗生素之间有广为人知的交叉抗性。对某种抗生素抗性的突变可能导致对一些或全部抗生素家族成员的抗性。卡那霉素是家庭氨基