《Food and Chemical Toxicology》：A >8-year two-generation study on the long-term effects of genetically modified maize (
Zea mays) containing
cry1Ab/cry2Aj and
EPSPS genes on cardiac function and arrhythmia risk of cynomolgus macaques
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转基因玉米长期喂养对恒河猴心血管功能的影响研究。通过两代8年实验，利用心肌标志物检测、超声心动图、心电图及植入式心脏监测，评估转基因玉米对心肌损伤、心脏功能及心律失常风险的影响，结果显示与对照组无显著差异，表明长期食用该转基因玉米未对心血管系统产生不良影响。
陈云王|李明昊|郭玉龙|李哲力|龙伟虎|孙宽超|宋飞凌|胡永光|尹安国|张玉萍|尹继业|夏青|唐东红
中国医学科学院/北京协和医学院医学生物学研究所医学灵长类研究中心，中国云南省昆明市650118
摘要
转基因（GM）作物的长期安全性，尤其是其对心血管健康的影响，仍是一个科学争论的焦点。本研究通过为期8年的两代喂养实验，系统评估了转基因玉米（Zea mays）饲料对猕猴（Macaca fascicularis）心血管功能的影响。利用心脏特异性生物标志物检测、超声心动图、心电图（ECG）和植入式心脏监测技术，全面评估了转基因饮食对心肌损伤、心脏功能和心律失常风险的影响。研究包括了F0代和F1代，分别探讨了转基因饮食的直接效应和潜在的跨代效应。结果表明，在所有评估的指标中，转基因饮食组与对照组（正常饲料和非转基因亲本饲料组）之间没有显著差异。这些发现表明，长期食用转基因玉米饲料不会显著影响猕猴的心血管功能或增加心律失常的风险。
引言
随着全球人口的持续增长和食品安全问题的日益严峻，转基因（GM）技术作为一种革命性的农业生物技术，为提高作物产量、抗虫性和草甘膦耐受性提供了重要解决方案1, 2, 3。其中，具有抗虫性（cry1Ab/cry2Aj）和草甘膦耐受性（G10evo-EPSPS）的转基因玉米（Zea mays）因其显著的产量优势和经济价值，成为全球种植最广泛的转基因作物之一4, 5, 6, 7。这种多重性状转基因作物因其市场主导地位、优异的农艺表现（有效的害虫/杂草控制从而提高产量和质量）以及显著的经济和环境效益而受到关注，因此需要对其进行全面的长期安全性评估，特别是其对人类和动物健康的潜在影响8, 9, 10。心脏作为维持生命活动的核心器官，直接影响生活质量11, 12, 13。目前关于转基因作物对心血管健康影响的系统研究尚不足。大多数现有的转基因作物安全性研究集中在短期、单一指标的评估上，实验对象主要是啮齿动物14, 15, 16, 17，这限制了我们对转基因饮食对非人类灵长类动物（NHPs）长期影响的全面理解。胡等人指出，含有cry1Ab和epsps基因的转基因玉米并未对第三代大鼠的生殖系统产生显著不良影响15。Liaqat等人对喂食转基因玉米（CEMB-413，含有抗虫基因cry1Ac和cry2Ab）的Wistar大鼠进行了90天的亚慢性喂养研究，结果表明转基因饮食对动物健康没有负面影响16。此外，关于cry1Ab/cry2Aj和G10evo-EPSPS蛋白的毒理学评估主要集中在急性毒性、致敏性和对传统靶器官的影响上，这些研究中未报告重大不良后果。相比之下，关于它们对心血管健康潜在长期影响的系统研究在文献中极为匮乏。此外，关于跨代安全性的研究也非常有限，难以提供足够的科学证据来支持转基因作物的长期安全性。
在本研究中，我们选取了一种广泛种植的转基因玉米品种（Ruifeng 125），该品种携带抗虫基因（cry1Ab/cry2Aj）和草甘膦耐受基因（G10evo-EPSPS）。采用猕猴作为实验模型，通过两代喂养系统评估了转基因玉米饲料对心血管功能的影响。研究采用了多种检测方法，包括心脏特异性生物标志物检测、超声心动图、心电图（ECG）和植入式心脏监测（ICM），全面评估了转基因饮食对心肌损伤、心脏功能和心律失常风险的影响。通过持续监测F0代和F1代，本研究不仅关注了转基因饮食的直接效应，还探讨了其跨代安全性。值得注意的是，喂养时间超过了8年，这是类似研究中持续时间最长的实验之一，进一步增强了结果的可信度和科学价值。
实验材料
本研究使用的转基因玉米品种Ruifeng 125及其同源常规品种Ruifeng 1由杭州瑞丰生物技术有限公司（中国杭州）提供。Ruifeng 125整合了双重抗虫基因cry1Ab/cry2Aj和草甘膦耐受基因G10evo-EPSPS。新鲜籽粒中的Cry1Ab/Cry2Aj和G10evo-EPSPS蛋白含量由杭州瑞丰生物技术有限公司使用经过验证的酶联免疫吸附测定（ELISA）试剂盒进行测定。
心脏特异性生物标志物检测
为了评估转基因饮食对猕猴心脏功能的影响，采用酶联免疫吸附测定（ELISA）检测了猴子的Tn、Mb、CK-MB和BNP水平。结果（图2）显示，F0代转基因组的Mb水平显著低于对照组（p = 0.0025）。其他参数在各组之间没有显著差异。这些结果表明，转基因饮食并未显著影响心脏功能。
讨论
肌钙蛋白（Tn）是一种在心肌细胞中特异性表达的调节蛋白，仅当心肌细胞发生不可逆损伤（如细胞破裂或膜通透性增加）时才会释放到血液中19。其血清水平是临床诊断心肌梗死和心肌坏死的“金标准”，具有高特异性和敏感性20, 21, 22, 23。肌酸激酶异构体（CK-MB）主要存在于心肌细胞的细胞质中，
数据可用性和支持信息
作者声明，支持本研究结果的数据可在本文及其补充信息文件中找到，或根据要求向相应作者索取。补充信息（DOCX）包括额外的实验细节、材料和结果。作者贡献声明
郭玉龙：撰写——审阅与编辑、数据可视化、验证、资源提供。唐东红：撰写——审阅与编辑、项目监督、资金获取、数据管理、概念构思。李明昊：撰写——审阅与编辑、初稿撰写、数据可视化、软件使用。陈云王：撰写——审阅与编辑、实验设计、数据分析、数据管理。夏青：资源提供、方法论设计、概念构思。尹安国：资源提供、方法论设计、实验设计。伦理批准
所有动物实验均获得了中国医学科学院医学生物学研究所机构动物护理和使用委员会（IACUC）的批准（批准编号DWSP202202011）。利益冲突声明
? 作者声明以下财务利益/个人关系可能被视为潜在的利益冲突：唐东红表示获得了中华人民共和国科技部的财政支持。如果还有其他作者，他们声明没有已知的财务利益或个人关系可能影响本文所述的工作。致谢
本研究得到了农业生物育种重大专项 [2023ZD0406306]、CAMS医学科学创新基金 [CIFMS; 2021-I2M-1-024] 和云南省心血管疾病临床医疗中心项目 [编号FZX2019-06-01] 的支持。我们感谢沈志辰教授（中国浙江大学，杭州）和杭州瑞丰生物技术有限公司（中国浙江，杭州）慷慨提供转基因玉米种子和非转基因
