基因决定命运的说法不对.doc

基因决定寿命的说法不对 南京军区军事医学研究所 吴文智近来的医学文献中最有趣的报道之一是有关北美比马族印第安人的。几个世纪以来，这些人一直生活在亚利桑那州，他们曾经直到二十世纪五十年代之前身材瘦削强健，健康状况良好。自二十世纪五十年代起，他们成为世界上第二肥胖人群（萨摩亚人排名第一）。比马人的糖尿病患病率是令人吃惊的80。他们的平均寿命是四十六岁。然而生活在墨西哥的比马族印第安人却瘦削健康，根本没有患糖尿病的情况。这群人在基因上与他们一衣带水的同胞完全相同，但是两者的健康状况则大相径庭。墨西哥的比马人从他们的祖先那里传承了健康的生活方式。亚利桑那州的比马人却成了被我们称为“白色威胁”的受害者（“白色威胁”是全部由白色面粉、白色的糖和白色脂肪短型或反式脂肪组成的饮食结构）。他们变得暴饮暴食，但是却营养不足，身材肥胖且健康不良。（同时有肥胖和营养不良的问题是很有可能的，因为假如你吃了大量根本没有营养的食物，这样就是为疾病问题大开方便之门。）错误的观点认为遗传性状是固定不变的，而且对我们的健康起决定作用，这种误区存在了数十年。传统医学对遗传学的痴迷导致医生们忘记了一条重要的真理：基因类型不同于显性性状。人的基因类型才是与生俱来的基因蓝图。人的显性性状则是当前的生理表现：显性性状是在你的饮食结构、保健方法和心理状态综合作用下的产物。对双胞胎的研究得出了相同的结果：在不同环境中长大的同卵双胞胎（基因类型相同）可能会表现出完全不同的显性性状。尽管这类双胞胎的基因蓝图完全相同，他们可能会成长为面貌各异。一个人可能超重，容易衰老，而另一个人则身材正常，健康状况良好；这样一对双胞胎还可能会有不同的血压和胆固醇水平所有这些都是由于两人在生活方式、个人习惯、饮食结构等方面存在差异而造成的。对同卵双胞胎的研究证明了基因没有决定你的命运，你也不是基因塑造出的固定不变的作品。然而，尽管就这一问题开展的研究甚嚣尘上，荒谬的基因决定论（即你被囚禁在父母造的基因监狱中）仍然会令我们的不少患者感到沮丧消沉，他们以为自己是命中注定要患这样或那样的疾病或者，在某些情况下是被迫地，同样地，我们也遇到过这样的患者，他们认为自己有肆意饮酒、吸烟和懒散的本钱，因为家族成员向来健康。（我们对他们说，是的，他们可以这么做不过却撑不了多久。）很少有人意识到我们的基因不是静态的，而是动态的人体生化系统日复一日地工作着，全年无休，而基因便是其中活跃的机制。我们的基因代表着密码，或模版，人体就是依据基因制造蛋白质。基因的工作是在模版上储存信息。人体基因通过储存特定蛋白质的模版信息，可以在细胞分裂、复制和繁殖的过程中在细胞之间传递遗传信息。人身体内的每个细胞都有一套相同的基因（除了繁殖性细胞如精子和卵子【ova】，还有红细胞，由于这些细胞没有细胞核，所以也就没有DNA）。因此，人体要制造特定机体所需的一套特定蛋白质，就需要作为存储芯片的基因提供信息。在这种情况下，蛋白质这个术语比简单的饮食类蛋白质在概念上要复杂得多。这种蛋白质是种类繁多而又结构复杂的生物分子，包括了数千种酶、抗体、结构性蛋白质、信使分子、受体、缩氨酸激素、细胞活素和其它许多化合物。人体内有大约30，000种基因确切数字还有待确定但是这些基因可以给人体内超过300，000种不同类型的蛋白质编码，标识不同的遗传信息。这些蛋白质有许多功能，从塑造人体结构到控制重要过程，如产生能量、及细胞和器官的机能运作。基因为人体的正常运作指明了方向，但是存在这样一种误解：人体基因是固定不变的。这种说法对于有些由单一基因控制的性状来说可能是正确的。然而，我们大多数生理和生化特性都是许多种基因共同作用的结果。我们的身高、体重、代谢功能、性格和大多数疾病，还有我们的衰老过程，都受到多种基因与外部环境的共同影响。这些基因中有不少还受到营养物质、维生素和矿物质的影响，这些物质参与人体细胞内的化学反应。事实是，我们都拥有很多很多的机会，可以影响显性性状还包括我们的性格特征、偏好和健康的综合情况通过适当的饮食和生活方式，来改善我们的外部环境和身体内环境，以此来达到影响显性性状的目的。下面是一个最为明确的例子。比方说你的家族病史有患心脏病的倾向。同时，你吸烟，不运动，饮食不健康，体重增加，还长期处于压力之下，这些因素综合起来看，都明确显示你很可能在年轻时就会患上心脏病。然而，假如你的家族病史有患心脏病的倾向，但是你不抽烟，定期运动，饮食健康有营养，注意控制体重，缓解压力，坚持营养物质和抗毒剂的正常摄入，你就有可能阻止心脏病症状的出现。这样，我们就改变了自己的基因，或至少改变了基因对我们健康产生的影响。通过自我检查和修正体内关键的不平衡状况，我们可以改善基因遗传导致的后果，预防许多在过去被认为是无可避免的疾病。我们每个人都携带有可以为一种称为APO E或阿朴脂蛋白E的蛋白质编码的基因。这类基因有几种形式：2、3和4。如果你携带有的APO E是2，那是你的运气好，因为这是俗称“不死基因”的基因，这意味着你吸烟、饮食不健康，不运动，还有可能活到九十岁。你的抗病能力是相当强的。如果你携带3型基因（我们80的人都携带这种基因），那么就一定要饮食健康，控制体重，坚持运动，没有坏的生活习惯，才能保持健康。有一小部分携带4型蛋白质。这类人群即使饮食健康，做运动，不吸烟，还是有可能会在六七十岁的时候患上心脏病、中风或阿兹海默症。然而，即使是那些处于遗传频谱中最差位置的人，似乎也能够改变这种不幸基因表现出的显性性状。最近，我们认识了一位女士，九十岁高龄的她目前仍然自己生活；她甚至还做着一份朝九晚五的会计的工作，而且还参与许多活动。但是，她携带的却是4型基因。她通过在生活的每个方面都做出正确的选择，成功地扭转了厄运：饮食，终极预防评估，进补，还有运动。新的研究结果表明，携带4型基因的人可以通过选择健康有节制的生活方式和接受预防性治疗来预防疾病发生。所以，是的，你可以改变自己的基因倾向。每个细胞中都有长达18英尺的DNA链。人体有100万亿个细胞。那全都是信息，有些信息是固定不变的。你无法改变自己的性别、种族，或发色（至少是借助自然手段没法做到）。但是别的基因是不同的。请考虑如下情况：人体大部分的DNA参与了维护日常生化机能的工作，因为人体做的所有工作都需要DNA提供的信息。你做的每件事都需要与DNA交流，因此在一生中，你基本上每时每刻都在与你的基因对话。不论你是在进食，在思考，在运动，还是接触到有毒物质这些都是人体在与外部世界以及DNA交流的一种形式。这种把基因看作是学习、成长和改变事物的观点还很新，是由于分子生物学的变革而产生的。人体的每个细胞都含有成千上万种不同的基因。每个细胞内的基因集合都是完全相同的，虽然因人而异，但是同一个人体内的各个细胞含有的基因是一样的。这些基因只有小部分会被任何细胞在任何时刻使用。例如，我们的脑细胞使用了这些基因中的一个子集合，我们的肝脏细胞又用了其中另一个子集合，我们的肌肉细胞又用了另外一个。有很多因素决定人体选择使用何种基因，如细胞种类、人体或其它特定细胞的需求，以及可能发生的细胞活动，如细胞生长或修复，更新或繁殖。这些基因被人体选择使用的情况，以及表现性状的方式，还受到细胞所处环境的影响，而细胞环境则是由一个人的营养补给状况、习惯、生活方式、精力、接触到的其它有益或有害物质，以及本书下一部分将会探讨的疾病的五大力量（淤积、燃耗、发热、消蚀和锈损）共同作用影响的。你的显性性状（你基因类型的表现）就是这样产生的：人体选择使用的基因塑造了决定人体明显而且可度量的生理性状及特征皮肤的厚度、反射的速度、代谢的速率、血压、胆固醇指标，等等。关键的一点是基因选择或基因表现的过程可能会受到基因生活环境的直接影响。恶劣的环境往往会导致不佳的基因表现。假如某人饮食不健康，不运动，吸烟酗酒，或长期处于压力之下，这些因素都会对他或她体内细胞中的基因表现产生直接影响。因此，我们可以改变体内细胞的基因表现，对其施加积极的影响，以实现更健康，更重要的显性性状。那么，为什么我们长久以来会一直错误地认为基因是不可改变的呢？如前所述，我们对基因的理解源自摩拉维亚修道士孟德尔的研究，他认定每种性状都有两类基因，而这些基因都是恒久不变的。直到一个多世纪之后，才有人反驳这一观点。但是，让我们回忆一下，孟德尔研究的是一个极为简单的有机体系：豌豆植株。假如将他的推理结论也适用于人类，那么所有影响人类的疾病中只有少于1的是由单一基因变异引起的罕见的紊乱症，比如囊肿性纤维化（属遗传性胰腺病）和Tay-Sachs，这又该如何解释呢？对于这些确实与遗传有关的疾病来说，治疗的唯一希望在于实现一种技术性解决方案，比如基因接合或基因转移。但是由于变异通常发生在表现了的或被“开启”的基因身上，所以即使有最佳的细胞环境，要治疗这类疾病，需要做的工作仍然相当繁多。然而，绝大部分影响人类的疾病并不是由单一基因的缺陷引起的。它们是由多种基因之间的互相交流，彼此互相影响的不同方式，以及基因所处环境共同作用的结果。正因为此，那些相互交流的基因的表现性状取决于个人及外部因素，比如生活方式和个人习惯。比如，大肠肠壁细胞中有种基因可以决定你是否会得结肠癌这是一种抑制肿瘤生成的基因。这种基因是由一种被称为丁酸盐的物质激发工作的，丁酸盐是一种脂肪，通常居住在我们大肠中的有益菌如乳酸菌会生产这种物质。因此，通过保护肠道中的有益菌菌群，以及摄入足量纤维，我们可以开启一种能关断癌症的基因；维护健康的大肠环境很重要，因为环境会对预防癌症的基因产生影响。通过影响一种基因治疗疾病，还有一个例子可以说明这一点：镰状细胞血症是常见于非洲人群的失调疾病，患者在承受特定压力的情况下，血红细胞中的血色蛋白会突然扭曲，或“弯成镰刀状”（在通常情况下，血红细胞呈圆形，此时形成则变得像镰刀一样，如同月牙。）这些镰刀状细胞无法顺利地通过人体血管，会堵塞在骨骼、关节及器官的毛细血管中，引发疼痛。在探索镰状细胞血症的治疗方法的过程中，研究者发现可以改变血红细胞内DNA的基因表现。他们发现羟基脲药物可以激发血红细胞中的蛰伏基因，而这类基因负责制造尚未完全形成的或胎儿血红蛋白。由于胎儿血红蛋白并没有像成年血红蛋白那样弯曲成镰刀状，所以服用羟基脲的镰状细胞血症患者体内能够制造更多的胎儿血红蛋白，这样就预防了血红细胞的弯曲。通过改变血红细胞内部的基因表现，人们可以预防镰状细胞血症的许多症状。基因的自我保护意识很强，我们可以在这方面助它一臂之力。基因位于所有细胞的中心，一系列细胞膜和被称为组蛋白的蛋白质环绕在基因周围，负责抵挡毒素、辐射和机械性损伤。假如失去了这种防御体系，我们的基因很容易受到各种伤害，产生变异，引发各种问题，包括癌症和出生缺陷。这些具有保护性的细胞膜和细胞壁大部分由脂类、碳水化合物和蛋白质构成。保护我们基因的脂类、碳水化合物和蛋白质种类部分取决于我们的饮食结构，因此我们吃的食物实际上参与创造了基因的生存环境。假如我们把垃圾食品塞进我们的细胞里，就为我们的基因创造了恶劣的生存环境，干扰了基因的正常工作。基因表现也会因脑/ 体的相互影响而改变，比如压力、情绪和运动。压力和缺乏睡眠会释放激素和信使分子比如皮质醇，可能会引起糖尿病、体重增加、骨质疏松症、认知功能及脑部神经细胞受损。运动可以通过降低体内的皮质醇含量来抵消负面影响，进而预防上述问题的发生。很多出色的研究结果都证明了这一点，特别是针对同卵双胞胎所做的研究，寻找健康层面上的一致和不一致之处。在斯堪的纳维亚进行的一项调查中，研究者评估了44，000对双胞胎，以认定癌症是否与遗传基因有关。研究人员发现只有不超过10的癌症病例与基因有关。其余病例的根源都是环境性因素，由生活方式引起，比如饮食和个人习惯。只有乳腺癌和结肠癌表现出较强的遗传倾向。我们认为，每个细胞中都蕴涵着让你更健康的可能性。通过为基因创造更好的环境，我们都可以促进基因表现实现最佳状况，让我们的细胞拥有更高效，甚至可能会更年轻的性状。总结一下：大多数医生仍然在针对你的家族病史而不是你本人给出治疗方案。但是，当我们听到病人这样说，“我的家族流行这病，”我们就会问，“你的家族流行什么？心脏病？胰岛素抵抗？你的家族成员是不是都是压力很大，不运动，早餐吃炸猪皮？”家族流行的究竟是什么？我们常常告诉病人，他们大多数人遗传(实际是继承)到的父母的习惯，和遗传到的父母的基因一样多。所以疾病也许不是来自基因,而可能是坏习惯诱发的。然而医生们还是不愿放弃基因不变的错误认识。对许多医生来说，赞成这种错误观点，有其类似宿命论的一面这意味着他们在评估病情，帮助病人想出治疗方案之前就已经做好了认输放弃的准备。医生们的思维模式是抑制和对抗疾病，而不是促进健康。事实上，我们更应该了解的是基因工作的机理，以便让它们可以更好地工作。研究表明，基因在其中起到的作用是相对的：决定我们的健康状况和平均期望寿命的是环境和饮食。有研究证明移居巴西的冲绳人中，超过百岁的人比留在冲绳的人少了5倍。事实是，他们食用的卡路里多了30，因此明显比岛上的冲绳人胖，容易得结肠癌和前列腺癌。而他们的基因可是完全相同的！进一步研究表明，被巴西人收留的冲绳人的食肉量是留在岛上的同胞的18倍，食用的猪肉是其2倍，乳