生命密码你的第一本基因科普书3

长者脑中的橡皮擦荷兰阿姆斯特丹郊外有个保持着20世纪50年代风格的霍格威（DeHogeweyk）小镇，在这个面积只有10个足球场大小的小镇上，住着一群失忆的人。这个小镇就像一个片场。在镇上，从事各种职业的人都是“演员”，那些真正的居民则都是病人。镇上的居民患上的是阿尔茨海默病（Alzheimerdisease，AD），除了青少年时代的往事，他们的大部分记忆都已丧失。在这个如同世外桃源的小镇上，居民在医护人员和医疗专家的守护下安全且有尊严地活着。然而，即使被照顾得再好，他们失去的记忆也不会再回来。等待他们的，是继精神枯萎之后的肉体告别。更令人悲伤的是，人人都有可能重复这样的故事，人人都可能遭受阿尔茨海默病的侵蚀。活得越长，得病的越多？生活越来越好了，以前不怎么显眼的阿尔茨海默病，怎么反而存在感越来越强呢？答案很简单，两个字：寿命。约1万年前，围着皮裙的祖先常常十几岁、二十岁就告别人世；年之前，中国人的平均寿命不到40岁。彼时，早在一些病症可能发作之前，大部分人就入土为安了，压根儿没留给阿尔茨海默病任何机会。年5月，世界卫生组织发布《世界卫生统计》，指出全球总体人口平均预期寿命达到72岁。在各国预期平均寿命排名中：日本人口平均预期寿命蝉联第一，达到84.2岁；中国人口平均预期寿命也达到了76.4岁（其中男性75岁，女性77.9岁）。现代人活得久了，“老人病”自然就找上门来，一些疾病便逐渐升格成主流疾病。“老人病”的典型是“三高”（高血压、高血脂、高血糖），若是加上高尿酸，则为“四高”。与“四高”变得流行的道理相似，阿尔茨海默病在近些年也越发常见。当神经细胞和你一起浪漫地变老时，你就可能出现记性差、反应慢、说话少等问题，这是由于神经细胞发生了老化。如果情况更加严重，你可能连身边亲人乃至自己的身份都忘得一干二净，那就有可能患上了阿尔茨海默病。根据科学家的分类，阿尔茨海默病属于神经退行性疾病（neurodegenerativedisease）[1]，一旦“退行”开始，神经细胞便会一直恶化下去。那么，这种不可逆转命运的背后原因又是什么呢？蛋白沉淀，或基因作祟？发现阿尔茨海默病的是多年前的阿尔茨海默（AloisAlzheimer）医生。20世纪初，他解剖了一名去世患者的大脑。解剖结果令他震惊，死者不仅大脑严重萎缩，掌管记忆、思考和语言功能的大脑皮层也基本报废，取而代之的是坏死的脑细胞和异常的沉积物。现在，科学家已经了解到这些异常沉积物的主要成分是一种被称为β淀粉样蛋白（Amyloidβ，简称Aβ）的蛋白质。这种蛋白质会对大脑造成损害，由此科学家提出了阿尔茨海默病病因假说——β–淀粉样蛋白理论。此外，科学家还发现了阿尔茨海默病的另一种标志：神经元纤维缠结（neurofibrillarytangle，NFT）[2]。围绕这两种物质形成了许多病因假说，至今众说纷纭，莫衷一是。正常人大脑和阿尔茨海默病患者大脑的对比不过，有一点却比较明显：容易患病的老人，很可能有相似的基因型。科学家发现，被视为长寿基因的ApoE也许和阿尔茨海默病有很大的关联。Apo-E是一种负责运载脂类物质的“快递小哥”蛋白，编码该蛋白的基因为ApoE。ApoE等位基因有三种亚型：ε2、ε3、ε4，三者的区别在于和Aβ蛋白的亲疏。这三种等位基因亚型可组成6种基因型，包括三种纯合子（ε2/2，ε3/3，ε4/4）和三种杂合子（ε2/3，ε2/4，ε3/4）。一般ApoE基因等位基因亚型是ε2或ε3型时，Apo-E蛋白和Aβ的结合力比较强，能较好地清除和消解Aβ沉淀，化解疾病风险。那些精神矍铄、耳聪目明的老人往往都是这种基因型。相反，ApoE等位基因为ε4型的Apo-E蛋白和Aβ则合不来，结合和消解Aβ沉淀的能力很弱，使得患病的风险大大提高。不过，就算体内藏着ε4这个“恐怖分子”，也不一定就会发病。ε4等位基因杂合或纯合不是阿尔茨海默病发病的必要条件，也不是充分条件，不能单独用来作为阿尔茨海默病的诊断指标。基因的表达会受到外界因素的影响，所以说，基因和疾病的关系也不是绝对的。冷门的“病毒理论”意外蹿红关于阿尔茨海默病的病因，科学界一直有一个比较冷门的理论：潜在病毒引起该病。年，神经领域权威期刊《神经元》（Neuron）在线发表的一项最新研究意外地支持了该冷门理论。西奈山医学院团队与亚利桑那州立大学–Banner神经退行性疾病研究中心合作探寻治疗阿尔茨海默病的新药物靶标，结果在分析了份阿尔茨海默病患者大脑和份未患阿尔茨海默病大脑的DNA、RNA测序数据和临床病理数据后，意外发现患者大脑病症区域存在高水平的人疱疹病毒（humanherpesvirus，HHV）——HHV-6A、HHV-7，特别是HHV-6A。研究者通过利用患者大脑样本的数据创建电脑模型观察人脑基因与侵入的病毒DNA/RNA互动，发现HHV-6A的基因会有规律地开启与阿尔茨海默病有关的基因，同时有意抑制了其他基因。这样的基因互动在大脑的病症区（如海马体）中更为常见。这篇论文的研究作者乔·达德利（JoelDudley）推测：这些疱疹病毒可能是导致感染个体易患阿尔茨海默病的环境因素。光照可治绝症？令人难过的是，哪怕妙手回春的顶级名医也找不到治疗阿尔茨海默病的方法——因为相应的药物制造不出来。过去，制药的思路都是清扫Aβ，阻止它的产生，可惜并不太奏效。所以，科学家正在寻找新的治疗方法。著名的神经科学家利根川进（SusumuTonegawa）就做了一项新研究，给阿尔茨海默病的治疗带来了一些曙光。利根川进团队使用的方法是光遗传（optogenetics）[3]。他们将患有阿尔茨海默病的小鼠和健康小鼠进行对照，研究它们在受到电击之后的表现。一般情况下，一旦受到电击，小鼠大脑里就会形成对触电的恐惧。24小时之后，健康小鼠还记得电击带来的恐惧感，而患病小鼠已经遗忘得干干净净。然而，借助光照调节的方法，科学家激活了患病小鼠的某些神经元[4]，那些恐惧的记忆再度显现，而如果停止光照刺激，相关的记忆则再度消失。看来，对处在阿尔茨海默病早期的小鼠而言，形成记忆不是问题，难的是如何找到回忆。可惜，光遗传治疗还远远没有到临床推广的阶段。治疗之策仍扑朔迷离年4月，又一项研究给阿尔茨海默病患者带来了一丝希望。利用一种化合物，研究人员可以改变ε4型Apo-E蛋白的构造，使神经细胞功能恢复，从而逆转老年痴呆症状。不过，该研究的这个疗法目前只是在细胞实验上获得了成功，离临床应用还有很长的距离。病因的扑朔迷离，使得现实防治手段的进展也举步维艰。该病目前的治疗原则主要还是针对个人的具体症状进行对症处理、日常护理，通过药物延缓进展。科学家们仍在努力探寻，希望能找到一种可以根治该病的神奇药物。这样的药物，现实中尚未出现，但是在《猩球崛起》这部影视作品中，我们似乎能看到一些信号。影片中，基因科学家威尔·罗德曼的父亲是一位阿尔茨海默病患者，为了治疗这类神经退行性疾病，威尔研发了一种ALZ-病毒载体的基因治疗药物。这种药物能使脑细胞自我修复，促进神经形成，有望治愈阿尔茨海默病。ALZ-药物在一只黑猩猩身上实验时，可快速提高其智商。试验成功的黑猩猩生下小猩猩后，为了保护幼子母性爆发，袭击了工作人员而被射杀。这只小黑猩猩被科学家威尔收养并起名恺撒。恺撒遗传其母的基因，在发育过程中表现出极高的智商，18个月便认识24个单词，3岁时的认知超过同龄人类，甚至到后期有一幕：恺撒在抵抗收容所管理员时大吼了一声“NO”，这只黑猩猩竟然开口说话了。恺撒还偷走了实验室的药物给其他猩猩，带领着猩猩们叛变。按照研究推测，可能是药物作用导致恺撒的FXOP2基因发生了变异。大约50万年前，人类的FOXP2基因出现变异，让语言能力变强。此外，变异的FOXP2基因与理解力和记忆力同样有相关性，根据年麻省理工学院神经科学家葛雷毕尔的研究，被植入了人类FOXP2基因的老鼠在学习能力和记忆力上有明显的提高。影片中的药物发挥的功效让我们看到了基因治疗阿尔茨海默病的前景与希望，但是那奇效也只是停留在动物实验阶段。影片中，科学家威尔偷偷地给患病的父亲也使用了这种ALZ-药物，虽然他父亲前期奇迹般地恢复了大脑功能，但是数年后威尔发现人体对这种药物产生了抗体，父亲的病情加速恶化。所以，动物实验的成功再到人体实验还是需要历经重重考验的。最好的预防，或是陪伴与关爱既然治疗方法没成型，那么，做好预防就更加重要。由于阿尔茨海默病的发病机理尚未彻底被探明，做到完全有针对性的预防也尚不可能。不过，行为调整还是能在一定程度上起到预防作用的。人天生是群居动物，如果成天独自憋在屋里，不交流，大脑缺乏刺激，就容易陷入恶性循环，变得越来越呆；相反，生活在一个集体里，每天跟外界互动，进行信息交流，思维的链条便不会断，能更好地保持自身的活力。所以，那些爱说话的老人更乐于思考和回忆，不那么容易患上阿尔茨海默病。有些父母可能整天唠唠叨叨，令子女不胜其烦，但从医学角度看，却有助于降低患上神经退行性疾病的风险。老人多发展一些兴趣爱好，跟周围的同伴打成一片，跳跳广场舞，或者下下棋，经常进行有效社交，才能保持头脑活跃。所以，做子女的要常回家看看。我们都逃不开老去的命运，虽不可避免，但可以老得从容、老得快乐。参考资料1.付剑亮，邵福源.阿尔茨海默病发病机制研究进展［J］.世界临床药物，，31（7）：–.2.WorldHealthStatistics:MonitoringhealthfortheSDGs.3.田金洲，杨承芝.ApoEε4等位基因与阿尔茨海默氏病的关系［J］.北京中医药大学学报，，22（5）：2–5.4.DheerajS.Roy，AutumnArons，TerynI.Mitchell，MichelePignatelli，TomásJ.Ryan，SusumuTonegawa.MemoryretrievalbyactivatingengramcellsinmousemodelsofearlyAlzheimer’sdisease［J］.Nature，，doi:10./nature.5.ChengzhongWang，RamseyNajm，QinXu.GainoftoxicapolipoproteinE4effectsinhumaniPSC–derivedneuronsisamelioratedbyasmall–moleculestructurecorrector［J］.NatureMedicine，.doi:10./s–––z.6.ReadheadB,Haure-MirandeJV,FunkCC.MultiscaleAnalysisofIndependentAlzheimersCohortsFindsDisruptionofMolecular,GeneticandClinicalNetworksbyHumanHerpesvirus［J］.Neuron,Jul11;99(1):64–82.[1]阿尔茨海默病、帕金森病、亨廷顿舞蹈病等，都属于这个范畴。[2]主要成分是成对螺旋丝，为神经元纤维退化的主要原因，可视为大脑早老化的标志。与正常老人相比，患阿尔茨海默病的老人脑内神经元纤维缠结数量更多。[3]通常指将光学与遗传学手段相结合，利用光控方法精确控制某种生物细胞的状态。[4]属于齿状回，位于海马区，与情节记忆相关，有助于对新环境进行自发探索。别让“女人花”在宫颈凋零这是一道娱乐圈问答题，请根据描述猜出题中的人物：20世纪80年代的香港，有一位女歌手初踏红馆就打破个人演唱会的纪录，随后踏足影视圈，凭借电影《胭脂扣》一举夺得金马奖影后。她嗓音独特、曲风多样、造型百变，每次出现总给人眼前一亮的感觉，人称“百变天后”。看到这里，你可能已经猜到了，这个人就是梅艳芳。一首《女人花》唱遍大江南北，成为一代人的集体记忆。年12月30日，年仅40岁的梅艳芳因罹患宫颈癌而逝世，终身未嫁。在此之前的45天，梅艳芳举办了人生最后一场演唱会，众星云集，璀璨非凡。因为化疗药物在杀死快速生长的癌细胞的同时，也会杀死同属于快速生长细胞的发囊细胞，因此梅艳芳是带着假发登场的。在演唱会临近结束时，她已经明显体力不支，她强撑着身体，穿上纯白的婚纱，在生命的太阳即将沉入海底之前，把自己嫁给了音乐，嫁给了舞台。这样一位一线影视巨星，以如此悲壮的方式离场，引发了世人对宫颈癌的广泛

转载请注明：http://www.tzjhsl.com/zwqc/697438.html