科學(xué)家尋找“基因超級(jí)英雄”：對(duì)致病基因免疫

來(lái)源：新浪科技作者：任天人氣：-發(fā)表時(shí)間：2016-04-22 10:23:00【大中小】

美國(guó)的醫(yī)學(xué)研究者對(duì)來(lái)自世界各地超過(guò)50萬(wàn)人的DNA進(jìn)行了篩查，鑒別出了13個(gè)對(duì)嚴(yán)重遺傳疾病有抵抗力的人，而尚未被發(fā)現(xiàn)的可能還有更多。這些發(fā)現(xiàn)或許將帶來(lái)新的治療方法，拯救更多的生命。這13個(gè)人盡管攜帶著與兒童時(shí)期疾病有關(guān)的遺傳突變，但目前都保持健康。不過(guò)，這些人可能都還不知道自己的特殊能力，因?yàn)檠芯空咴趯?duì)保存于數(shù)據(jù)銀行里的DNA進(jìn)行分析時(shí)，需要遵守匿名的條款。

以往對(duì)疾病的遺傳學(xué)研究往往傾向于關(guān)注那些引發(fā)多種健康問(wèn)題的突變基因，而近期的一項(xiàng)研究卻反其道而行之。研究者尋找那些恰好對(duì)某些遺傳學(xué)疾病有抵抗力的健康人，試圖找出他們不會(huì)得病的原因。研究結(jié)果近日刊登在《Nature Biotechnology》。

這張圖表顯示的是鑒別能抵抗疾病的基因突變時(shí)采用的不同策略。
對(duì)人類疾病而言，等位基因所提供的保護(hù)具有范圍很廣的效果量和等位基因頻率。

這13個(gè)人應(yīng)該都對(duì)所謂的“孟德?tīng)柤膊?rdquo;（Mendelian disorders，又稱單基因遺傳病）易感。這類疾病能在兒童發(fā)育早期出現(xiàn)，往往是由單個(gè)基因缺陷導(dǎo)致的。囊腫性纖維化便是一種孟德?tīng)柤膊　?/div>

在正常環(huán)境下，任何攜帶這種“完全滲透”型突變的人，最終都不可避免會(huì)患病。然而，研究中鑒別出來(lái)的這13個(gè)人，顯然完全沒(méi)有受到缺陷基因的影響。一些專家甚至稱他們?yōu)?ldquo;基因超級(jí)英雄”。

電影《X戰(zhàn)警》中的金剛狼。

此次研究是“抵抗力項(xiàng)目”（Resilience Project）的一部分。這是一項(xiàng)回溯性的研究，科學(xué)家對(duì)超過(guò)589000個(gè)基因組進(jìn) 行了分析。他們的目標(biāo)是找出那些對(duì)可能引起疾病的基因突變免疫的人。對(duì)這些人的基因組進(jìn)行分析，將有助于揭開(kāi)自然發(fā)生的保護(hù)機(jī)制，幫助科學(xué)家開(kāi)發(fā)出治療嚴(yán) 重遺傳疾病的新方法。

研究者對(duì)來(lái)自世界各地超過(guò)50萬(wàn)人的DNA進(jìn)行了篩查，鑒別出了這13個(gè)人。盡管他們攜帶者與兒童時(shí)期疾病有關(guān)的遺傳突變，但目前都保持健康。

“孟德?tīng)柤膊?rdquo;是現(xiàn)代遺傳學(xué)之父孟德?tīng)枺℅regor Johann Mendel）于1865年至1866年提出來(lái)的，并在1900年被重新發(fā)現(xiàn)。

“孟德?tīng)柤膊?rdquo;是現(xiàn)代遺傳學(xué)之父孟德?tīng)?Gregor Johann Mendel)于1865年至1866年提出來(lái)的，并在1900年被重新發(fā)現(xiàn)。

研究人員發(fā)現(xiàn)，這13人中，每個(gè)人似乎都能完全免疫8種孟德?tīng)柤膊≈械?種。“大部分基因組學(xué)研究關(guān)注的是某種疾病的成因，但我們?cè)趯ふ冶? 持人們健康的方法時(shí)，看到了巨大的機(jī)會(huì)，”“抵抗力項(xiàng)目”合作創(chuàng)始人、美國(guó)西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的埃里克·沙特（Eric Schadt）說(shuō)，“數(shù)百萬(wàn)年的演化所產(chǎn)生的保護(hù)機(jī)制，要比我們目前了解的多得多。深入了解我們基因組的復(fù)雜特性，將最終揭示促進(jìn)健康的基本要素，以一些我們甚至都無(wú)法想象的方式。”

目前，由于無(wú)法聯(lián)系到這13個(gè)人，研究遇到了阻礙。研究人員獲得了他們的DNA信息，但并未與他們個(gè)人取得聯(lián)系。“抵抗力項(xiàng)目”的另一位共同創(chuàng)始人、同樣來(lái)自西奈山伊坎醫(yī)學(xué)院的斯蒂芬·弗蘭德（Stephen Friend）教授說(shuō)，“對(duì)全世界的基因組科學(xué)家來(lái)說(shuō)，這是重要的一課：任何項(xiàng)目，當(dāng)知情同意條款允許其他科學(xué)家接觸最初的研究參與者時(shí)，其價(jià)值會(huì)以指數(shù)形式增大。”

“如果我們能聯(lián)系到這13個(gè)人，我們或許可以更進(jìn)一步了解對(duì)抗疾病的自然保護(hù)機(jī)制。我們希望未來(lái)進(jìn)行一項(xiàng)更有前景的研究，其中將包括更加廣泛適用的同意條款。”

“由于缺乏必要的同意條款，研究人員無(wú)法重新聯(lián)系到大部分具有抵抗力的人，也就無(wú)法進(jìn)行更進(jìn)一步的研究，”麻省總醫(yī)院的丹尼爾·麥克阿瑟（Daniel MacArthur）說(shuō)，“尋找基因超級(jí)英雄需要其他形式的英雄主義——參與者愿意捐獻(xiàn)他們的基因組和臨床數(shù)據(jù)，同時(shí)研究者和管理者愿意克服障礙，在全球尺度上進(jìn)行數(shù)據(jù)分享。”

某些人攜帶著嚴(yán)重的遺傳基因缺陷（可使人致命或致殘），卻為何能夠躲開(kāi)病魔的侵害而完全呈現(xiàn)健康的身體狀況？是什么隱藏在人體內(nèi)的超級(jí)英雄基因拯救了我們？

一項(xiàng)名為“快速修復(fù)”（Resilience Project）的研究結(jié)果顯示，某種超級(jí)英雄基因使得那些攜帶基因缺陷的人健康生活著。這項(xiàng)研究結(jié)果近日刊登在頂級(jí)期刊《自然生物技術(shù)》（Nature Biotechnology，英國(guó)《自然》雜志的子刊）上。

基因（遺傳因子）是具有遺傳效應(yīng)的DNA片段，它們支持著生命的基本構(gòu)造和性能。當(dāng)我們的生命“代碼”出現(xiàn)錯(cuò)誤，就會(huì)導(dǎo)致疾病。

研究人員調(diào)查了589306人的DNA數(shù)據(jù)庫(kù)，他們發(fā)現(xiàn)其中13個(gè)人本應(yīng)該有8種遺傳疾病：囊性纖維化、家族性自主神經(jīng)功能障礙、菲佛綜合征、大皰性表皮松解癥、自身免疫性多內(nèi)分泌病綜合征等。

上述疾病可不是小打小鬧，有些甚至是致命的，患者癥狀應(yīng)該十分明顯，極不可能在患有上述疾病的同時(shí)表現(xiàn)出健康狀況。然而這13個(gè)人狀況良好，且沒(méi)有相關(guān)疾病治療的醫(yī)療記錄。

這13個(gè)人可能天生就帶有超級(jí)英雄基因，這種基因可以使人躲過(guò)這些遺傳缺陷的“攻擊”。這給科研人員帶來(lái)了一些啟示，是否能從中發(fā)現(xiàn)對(duì)抗頑疾的新治療方法。

往年學(xué)界已經(jīng)開(kāi)展了大量研究，試圖了解基因突變導(dǎo)致的疾病。但此次實(shí)驗(yàn)組的研究團(tuán)隊(duì)卻在嘗試往相反方向研究——找出那些超級(jí)英雄基因，它們使人們不受有害突變基因的侵害。

“數(shù)百萬(wàn)年的進(jìn)化讓人體產(chǎn)生了超出我們想象的更多的保護(hù)機(jī)制”，參與該項(xiàng)研究的紐約西奈山醫(yī)院Eric Schadt博士說(shuō)道，“大多數(shù)基因組學(xué)研究的重點(diǎn)是尋找產(chǎn)生某種疾病的原因，而我們從另一邊研究，是什么讓人們保持健康。”

伊坎醫(yī)學(xué)院的Stephen Friend教授在接受BBC采訪時(shí)說(shuō)：“找到這些人是研究人體基因發(fā)生了什么樣變化的始發(fā)點(diǎn)，這會(huì)為我們研發(fā)新治療方法提供線索。我們不僅要研究‘為什么會(huì)生病’，還要研究‘為什么會(huì)保持健康’。”

然而，這個(gè)誘人的研究到此就結(jié)束了。科研人員無(wú)法找到這13個(gè)人具體是誰(shuí)，因?yàn)閰⑴c者在提交DNA樣本時(shí)均簽署了匿名協(xié)議，他們的基因組數(shù)據(jù)也不被允許共享。當(dāng)然這13名幸運(yùn)者也無(wú)法知道到底是什么基因使他們免遭疾病侵害。這也讓團(tuán)隊(duì)無(wú)法進(jìn)一步證明人體的遺傳缺陷只影響部分細(xì)胞這一猜測(cè)。

約翰霍普金斯大學(xué)的Ada Hamosh博士遺憾地表示：“因?yàn)闊o(wú)法確認(rèn)變異源，也無(wú)法與調(diào)查對(duì)象個(gè)體再接觸，這項(xiàng)測(cè)試不構(gòu)成原理證明。”

來(lái)自威斯康星大學(xué)的Scott Hebbring博士認(rèn)為這項(xiàng)研究非常迷人，不過(guò)他警示，即使是同樣的變異，疾病可能會(huì)呈現(xiàn)非常不同的形式，有些人可能一點(diǎn)癥狀都沒(méi)有。

研究小組的目標(biāo)是做一個(gè)可以追溯到病人源頭的研究，研究論證了其他形式的保護(hù)機(jī)制——比如免受老年癡呆的威脅，可以通過(guò)這種方法檢測(cè)到。

馬薩諸塞州綜合醫(yī)院的Daniel MacArthur博士認(rèn)為，想要找到超級(jí)英雄基因則需要另一種形式的英雄主義出現(xiàn)：愿意捐獻(xiàn)出自己基因組織的參與者，以及研究人員和監(jiān)管機(jī)構(gòu)愿意克服障礙將數(shù)據(jù)共享的承諾。

威康信托基金會(huì)桑格研究所的Matthew Hurles博士也贊同這種主張：“負(fù)責(zé)任的遺傳基因數(shù)據(jù)共享將給醫(yī)學(xué)研發(fā)帶來(lái)許多不可思議的好處。只有充分意識(shí)到為什么某些個(gè)體能夠自行康復(fù)的重要性，數(shù)據(jù)共享才有可能實(shí)現(xiàn)。不過(guò)這涉及到研究和倫理的問(wèn)題，但就個(gè)人而言，我很樂(lè)意分享我的基因組，也許它可以幫助其他正在遭受疾病困擾的人。”

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