發(fā)布時(shí)間:2019-10-29所屬分類:醫(yī)學(xué)論文瀏覽:1次
摘 要: 組成簡(jiǎn)單生命最少要 265 到 350 個(gè)基因。而人由 2 萬多基因組成,有不同的基因編碼,每個(gè)人的基因都有區(qū)別。 基因是影響人的長(zhǎng)相、身高、智商的重要因素。有些人吃什么都不胖,有些人吃什么都胖,這就是基因?qū)е碌摹?那么,基因中還隱藏了什么秘密? 南方人為
組成簡(jiǎn)單生命最少要 265 到 350 個(gè)基因。而人由 2 萬多基因組成,有不同的基因編碼,每個(gè)人的基因都有區(qū)別。
基因是影響人的長(zhǎng)相、身高、智商的重要因素。有些人吃什么都不胖,有些人吃什么都胖,這就是基因?qū)е碌摹?/p>
那么,基因中還隱藏了什么秘密?
南方人為什么比北方人免疫力更強(qiáng)
中科院神經(jīng)科學(xué)研究所研究員楊輝向《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者介紹說 :人類每個(gè)基因的 DNA 序列略有差別,這樣的差別導(dǎo)致基因表達(dá)量的差異,微量的變化加上多基因的組合,就會(huì)導(dǎo)致不同的特征,“比如,有時(shí)候是單基因的改變,像血型、單眼皮或雙眼皮等 ;有時(shí)是多基因改變,像膚色、身高、體重、性格、頭發(fā)顏色等。”
10 月 10 日,華大基因發(fā)布的中國(guó)人基因組學(xué)大數(shù)據(jù)研究成果顯示,飲食、氣候、病原體等環(huán)境因素影響著不同緯度的中國(guó)人基因,南方人和北方人的差異就與此緊密相關(guān)。
由于古代北方、西北等地區(qū)獲取蔬菜比較困難,生活在這些地區(qū)的人們?nèi)忸悢z入比例較大,促進(jìn)脂肪代謝率的等位基因在這些地區(qū)有明顯富集的趨勢(shì) ;而古代中國(guó)南方被稱為南蠻瘴氣之地,自然環(huán)境惡劣,病原微生物尤其是瘧疾盛行,南方人與機(jī)體免疫功能相關(guān)的編碼紅細(xì)胞補(bǔ)體受體 I 的基因 CR1 富集。
也就是說,由于環(huán)境影響了基因,北方人的脂肪代謝更快,而南方人的免疫力更強(qiáng)。
基因?qū)θ梭w健康的影響更加重大。楊輝介紹說 :“在疾病方面,單基因會(huì)導(dǎo)致血友病、地中海貧血癥,而癌癥有遺傳的因素但大部分都是成體(即后天)的細(xì)胞突變導(dǎo)致的癌癥。”
有報(bào)道稱,英國(guó)劍橋大學(xué)科學(xué)家通過實(shí)驗(yàn)證實(shí),酒精會(huì)傷害造血干細(xì)胞的脫氧核糖核酸(DNA),進(jìn)而改變 DNA 排列順序,增加患癌風(fēng)險(xiǎn)。
不過楊輝認(rèn)為,目前很難預(yù)見酒精與患癌風(fēng)險(xiǎn)之間的關(guān)聯(lián),“在小鼠上做的酒精實(shí)驗(yàn),與在人體上的含量是否一樣,這些都很難說。”
霍金警示:“超級(jí)人類”或摧毀普通人
近期,一份英國(guó)帝國(guó)理工學(xué)院的報(bào)告引發(fā)了業(yè)內(nèi)熱議——研究者首次確認(rèn)了人類大腦中兩個(gè)與智商有關(guān)聯(lián)的特定基因簇。
這是否意味著,我們可以通過基因的改變來讓自己變得更聰明呢?
楊輝分析認(rèn)為,改變基因的確有可能改變?nèi)祟惾毕荩凶屓藗冞x擇長(zhǎng)相及智商等的可能,但現(xiàn)在技術(shù)還不成熟,無法解決嵌合體問題(部分細(xì)胞成功改變,部分細(xì)胞未被改變),也容易造成脫靶(原本想改變 A 基因,最后改變了 B 基因)。
“我們對(duì)生命還不夠了解,對(duì)這些序列還不夠了解,還不知道哪些基因能真正提高智商。連最基礎(chǔ)的都還不清楚,何來把它變得更好?”楊輝說。
值得注意的是,英國(guó)已故科學(xué)家斯蒂芬·霍金,對(duì)利用基因改造人類表示擔(dān)憂。霍金的遺作《對(duì)嚴(yán)肅問題的簡(jiǎn)短回答》中提到,未來可能出現(xiàn) DNA 變異的“超級(jí)人類”,這種超級(jí)人類的壽命、智力及免疫力都比一般人強(qiáng)。
霍金在書中稱,有錢人一旦有機(jī)會(huì)更改后代的 DNA,就會(huì)出現(xiàn)新的人種競(jìng)賽。上流社會(huì)的孩子將成為更智慧、更長(zhǎng)壽、免疫力更高的新種族,而普通人的生存空間將被擠壓,甚至被新人種摧毀。
楊輝對(duì)此評(píng)論道:“這是有可能的,但這種‘未來’還早。一方面是技術(shù)層面,一方面是我們對(duì)生物了解的程度還不夠。未來 10 年內(nèi),改變單基因的遺傳性狀還能做到,但很多遺傳性狀都是多基因?qū)е拢茈y做到。”
雖然通過改變基因來“優(yōu)化”人類還需要很長(zhǎng)時(shí)間的探索,但霍金的警告引發(fā)的熱議,已持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間。
一種觀點(diǎn)認(rèn)為,若霍金的預(yù)測(cè)成為現(xiàn)實(shí),有基因缺陷的人逐步消失,而擁有“完美”基因的種群存活,正是優(yōu)勝劣汰、物種進(jìn)化的必然選擇 ;而另一種觀點(diǎn)則認(rèn)為,優(yōu)勝劣汰無可厚非,但若資產(chǎn)的多少成為優(yōu)勝劣汰的基礎(chǔ),進(jìn)而決定人的生存權(quán)利,有悖公平和倫理道德。
“中國(guó)十萬人基因組計(jì)劃”將在 4 年內(nèi)完成
為了探索基因的真正奧秘,人類基因組計(jì)劃就此誕生。
人類基因組計(jì)劃與曼哈頓計(jì)劃、阿波羅計(jì)劃并稱為三大科學(xué)計(jì)劃,被譽(yù)為生命科學(xué)的“登月計(jì)劃”。
1990 年,美國(guó)能源部與國(guó)立衛(wèi)生研究院共同啟動(dòng)人類基因組計(jì)劃,英、日、法、德等國(guó)相繼加入。
中國(guó)于 1998—1999 年先后在上海成立國(guó)家人類基因組南方研究中心、在北京成立北方研究中心,并于 1999 年 7 月在國(guó)際人類基因組注冊(cè),積極參加到這項(xiàng)研究計(jì)劃中,承擔(dān)其中 1% 的任務(wù),成為參加這項(xiàng)研究計(jì)劃唯一的發(fā)展中國(guó)家。
2003 年 4 月 15 日,人類基因組計(jì)劃全部完成。中科院神經(jīng)科學(xué)研究所楊輝研究員告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者,人類基因組計(jì)劃就是把人的 DNA 全部測(cè)通, 30 億個(gè)堿基對(duì)(編者注 :形成 DNA 的基本單元,包含 A、G、T、C),每個(gè)是怎么排列的。每個(gè)國(guó)家負(fù)責(zé)一點(diǎn),最終把它拼接起來,中國(guó)雖然只參與了人類基因組計(jì)劃 1% 的工作,但意義重大 ——中國(guó)沒有失去生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的機(jī)遇。
“以地中海貧血癥為例,以前我們看病,醫(yī)生都會(huì)說‘有表征像地中海貧血’,但真正要確診,就要知道是不是 DNA 序列改變。而人類基因庫(kù)就是把正常的人類基因建立起來,為諸如地中海貧血這樣的疾病做比對(duì)時(shí)的參考。有了數(shù)據(jù)庫(kù),你就可以告訴病人,具體到哪一序列發(fā)生了病變。”楊輝說。
2017 年 11 月 28 日,我國(guó)啟動(dòng)“中國(guó)十萬人基因組計(jì)劃”,這是我國(guó)在人類基因組研究領(lǐng)域?qū)嵤┑氖讉(gè)重大國(guó)家計(jì)劃,也是目前世界最大規(guī)模的人類基因組計(jì)劃。
據(jù)悉,“中國(guó)十萬人基因組計(jì)劃”,最終將繪制完成 10 萬人規(guī)模的中國(guó)人基因組圖譜和中國(guó)人健康地圖。
一旦基因組圖譜繪制完成,就等于徹底破譯了中國(guó)人體內(nèi) 2.5 萬個(gè)基因的密碼,中國(guó)人的疾病健康和基因遺傳的關(guān)系將一覽無余。
更讓生命科學(xué)研究者欣喜的是,中國(guó)這個(gè)計(jì)劃是當(dāng)前世界上推進(jìn)速度最快的基因組工程,將在 4 年內(nèi)全部完成。
摘要:曼尼托巴大學(xué)的植物科學(xué)家Martin Entz說,"GM油菜傳播的速度要比我們想到的要快很多,而要控制它是絕對(duì)不可能的"。加拿大食品檢驗(yàn)署已勸告農(nóng)民們用另外的藥劑來殺死他們。可是其它的藥劑能把農(nóng)民種的作物殺死,在某些情況下,GM油菜對(duì)這些藥劑卻具有抗性。這些GM油菜真正成為所謂的"超級(jí)雜草"。
中國(guó)克隆猴助力基因編輯研究
在國(guó)內(nèi)科研工作者的努力下,中國(guó)的基因研究進(jìn)展迅速,在一些領(lǐng)域,如克隆技術(shù)等,甚至實(shí)現(xiàn)了彎道超車。
自 1996 年第一只克隆羊“多利” 誕生以來,20 多年間,各國(guó)科學(xué)家利用體細(xì)胞先后克隆了牛、鼠、貓、狗等動(dòng)物,但一直沒有解決與人類最相近的非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物克隆的難題。此前科學(xué)家曾普遍認(rèn)為,現(xiàn)有技術(shù)無法克隆靈長(zhǎng)類動(dòng)物。
中科院神經(jīng)科學(xué)研究所孫強(qiáng)團(tuán)隊(duì)經(jīng)過 5 年努力,成功突破了世界生物學(xué)前沿的這個(gè)難題。世界上首只體細(xì)胞克隆猴“中中”于 2017 年 11 月 27 日誕生,10 天后,第二只克隆猴“華華” 誕生。
利用該技術(shù),科研團(tuán)隊(duì)未來可在一年時(shí)間內(nèi),培育出大批基因編輯和遺傳背景相同的模型猴。
楊輝告訴《中國(guó)經(jīng)濟(jì)周刊》記者,有了克隆猴模型后,做基因編輯會(huì)更容易。“如果覺得哪些是致病基因,可以把體細(xì)胞在體外進(jìn)行編輯后再進(jìn)行克隆,完成移植。這是一個(gè)疾病模型,在猴子身上做一系列實(shí)驗(yàn),了解疾病是怎么來的,然后用干預(yù)手段來治療它。”