檢測(cè)DNA片段能預(yù)知壽命？ “科學(xué)算命”引關(guān)注

西班牙、英國(guó)研究人員最近發(fā)現(xiàn)，提取血液中的細(xì)胞，測(cè)試細(xì)胞中端粒的長(zhǎng)度，可推斷一個(gè)人的壽命有多長(zhǎng)。這種檢測(cè)方法將于2011年年底在英國(guó)上市，由此引來(lái)爭(zhēng)議與關(guān)注

　　端粒長(zhǎng)度

　　決定生物壽命

　　西班牙馬德里國(guó)立癌癥研究中心的瑪莉亞·比拉斯科博士是這項(xiàng)商業(yè)端粒檢測(cè)方法的發(fā)明者，她說(shuō)這是一種非常簡(jiǎn)單、快捷的檢測(cè)方法，能在同一時(shí)間對(duì)很多樣本進(jìn)行分析。更重要的是，可以通過(guò)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)的、非常短的端粒。

　　端粒與壽命的關(guān)系早就被科學(xué)研究所證實(shí)，2009年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)就授予了發(fā)現(xiàn)端粒的三位科學(xué)家。他們發(fā)現(xiàn)，人和一些動(dòng)物的細(xì)胞核(DNA，也稱染色體)的兩端有一個(gè)帽子狀的東西，稱為端粒。端粒實(shí)際上就是一種DNA片段，由特殊的堿基序列構(gòu)成。端粒的作用是保護(hù)染色體，由端粒酶來(lái)啟動(dòng)、制造和維持其功能。端粒的長(zhǎng)度決定著生物的壽命，端粒越短，生物的壽命越短。

　　端粒酶的活性是調(diào)控衰老的關(guān)鍵因素。人年輕時(shí)，端粒酶的活性較大，容易維持和延長(zhǎng)端粒。但在年老時(shí)，端粒酶活性低，難以維持端粒的長(zhǎng)度，端粒就會(huì)縮短，因此衰老會(huì)慢慢顯露。而且，也有研究發(fā)現(xiàn)，男性端粒長(zhǎng)度縮短略快于女性，這也是男性平均年齡低于女性的原因。

　　檢測(cè)方法

　　白細(xì)胞-染色體-端粒

　　比拉斯科博士說(shuō)，人有多種年齡，比如，時(shí)間年齡、生物學(xué)年齡和心理年齡。一些人的時(shí)間年齡與生物學(xué)年齡是有差距的，其個(gè)體差異可達(dá)5-10歲，甚至更大。也就是說(shuō)，衰老可能提早，也可能推遲。端粒長(zhǎng)度是生物學(xué)年齡的一個(gè)完美顯示器，測(cè)試端粒的長(zhǎng)度，就是從分子生物學(xué)的水平來(lái)衡量壽命。

　　比拉斯科等人開(kāi)辦了一個(gè)名為生命長(zhǎng)度的公司，所有測(cè)試端粒、預(yù)知壽命的醫(yī)學(xué)和商業(yè)活動(dòng)都由該公司負(fù)責(zé)。具體方法是，公司與包括英國(guó)在內(nèi)的歐洲醫(yī)學(xué)公司合作，將檢測(cè)方法推向市場(chǎng)。英國(guó)和歐洲的醫(yī)學(xué)公司為生命長(zhǎng)度公司提供血樣，然后這些血樣送到馬德里進(jìn)行測(cè)試。具體收費(fèi)是500歐元(約合人民幣4620元)。這一費(fèi)用可能隨著測(cè)試人數(shù)的增多會(huì)有所下降。

　　盡管比拉斯科并未解釋如何測(cè)試，但具體方法可以由過(guò)去的研究獲知。血液中含有紅細(xì)胞、白細(xì)胞、血小板以及一些干細(xì)胞。其中，最能反映人的生理和病理狀態(tài)的是白細(xì)胞，因?yàn)榘准?xì)胞內(nèi)部有染色體，染色體兩端當(dāng)然有端粒。已有的研究發(fā)現(xiàn)，測(cè)試白細(xì)胞染色體上的端粒，就可以推斷一個(gè)人壽命的長(zhǎng)短，同時(shí)還能發(fā)現(xiàn)一些疾病的蛛絲馬跡，因?yàn)槎肆Ｃ黠@地與衰老和疾病有關(guān)。

　　“科學(xué)算命”

　　你有沒(méi)有興趣？

　　檢測(cè)端粒其實(shí)就是基因檢測(cè)的另一種形式，如同孕婦產(chǎn)前檢測(cè)胚胎的DNA以判斷未來(lái)孩子是否健康以及是否有遺傳病一樣，被稱為“科學(xué)算命”。因此，盡管比拉斯科的公司到年底才能開(kāi)張，但已有一些人開(kāi)始咨詢是否現(xiàn)在就可以測(cè)試。

　　檢測(cè)端粒后，如果你有一種積極的生活方式和態(tài)度，知道自己的端粒較短，就會(huì)提前做好人生準(zhǔn)備，包括：其一，通過(guò)多種因素來(lái)彌補(bǔ)端粒較短的不利。基因僅僅是長(zhǎng)壽的一部分原因，所起的作用大約是25%-30%，長(zhǎng)壽更多的因素是后天的生活方式，包括合理膳食、適量運(yùn)動(dòng)、戒煙戒酒、心理平衡等。所以，測(cè)試者即使端粒較短，也可以通過(guò)后天的生活方式來(lái)彌補(bǔ)。其二，測(cè)試者也會(huì)對(duì)自己有限的生命長(zhǎng)度做一個(gè)比較合理的安排，甚至有可能做一般人不可能做成的事。其三，端粒的長(zhǎng)短和某些疾病的發(fā)病率有關(guān)聯(lián)。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展，人們也許能通過(guò)醫(yī)學(xué)的方法保護(hù)或延長(zhǎng)端粒長(zhǎng)度，阻止衰老和疾病的產(chǎn)生。

　　當(dāng)然，也會(huì)有很多人并不愿意“算命”，認(rèn)為如果把未知的東西當(dāng)作有知來(lái)對(duì)待，會(huì)增加心理負(fù)擔(dān)，生命在很大程度上就失去了意義。而且，人類和其他生物的衰老有多種機(jī)制，端粒和端粒酶只是其中一種重要途徑。人的衰老和壽命也取決于后天的生活方式，而生活方式也是多種因素的集合。所以，依據(jù)端粒的長(zhǎng)短來(lái)檢測(cè)壽命雖然有科學(xué)根據(jù)，但未必完全準(zhǔn)確。

　　延伸閱讀

　　端粒測(cè)試并非隨心所欲 倫理問(wèn)題難回避

　　端粒測(cè)試的最大問(wèn)題是人類基因組研究以來(lái)所面臨的一個(gè)共同問(wèn)題，即基因測(cè)試的倫理問(wèn)題。

　　在現(xiàn)實(shí)生活中，每個(gè)人的基因都是有一定缺陷的，而基因缺陷，尤其是有遺傳病基因缺陷者有可能會(huì)在現(xiàn)代社會(huì)中遭遇歧視。因?yàn)?，?dāng)有遺傳病基因缺陷者的基因測(cè)試信息泄漏出去后，對(duì)生存會(huì)非常不利，通常表現(xiàn)在兩方面，一是就業(yè)時(shí)可能會(huì)遭到歧視，二是在社會(huì)保險(xiǎn)和商業(yè)保險(xiǎn)時(shí)會(huì)受到不同對(duì)待。

　　因此，1990年人類基因組計(jì)劃(HGP)實(shí)施時(shí)，就包含著一個(gè)子計(jì)劃，稱為HGP的倫理、法律和社會(huì)影響研究(ELSI)，目標(biāo)是預(yù)測(cè)、考慮人類基因組計(jì)劃對(duì)個(gè)人、社會(huì)的影響和后果，集中在4個(gè)領(lǐng)域：(1)利用和解釋遺傳信息時(shí)，如何保護(hù)隱私、達(dá)到公正；(2)新基因技術(shù)應(yīng)用到臨床時(shí)，如何處理知情同意等問(wèn)題；(3)對(duì)于參與基因研究的人類受試者，如何做到知情同意，保護(hù)個(gè)人隱私；(4)公眾和專業(yè)人員的教育。

　　此后，聯(lián)合國(guó)教科文組織專門(mén)成立了由科學(xué)家、倫理學(xué)家及各界專家組成的“國(guó)際生物倫理委員會(huì)”。經(jīng)3年討論，反復(fù)修改，起草了“關(guān)于人類基因組與人類權(quán)利的國(guó)際宣言”，簡(jiǎn)稱“人類基因組宣言”，有四條基本原則：人類的尊嚴(yán)與平等，科學(xué)家的研究自由，人類和諧以及國(guó)際合作。

　　聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)為，人類基因組計(jì)劃以及基因知識(shí)的應(yīng)用不應(yīng)該給病人、當(dāng)事人、受試者以及利益相關(guān)者造成傷害，應(yīng)該有利于他們，在利害均存在時(shí)應(yīng)權(quán)衡利害得失，對(duì)造成的損害要給予賠償。

　　所以，包括端粒測(cè)試在內(nèi)的基因測(cè)試應(yīng)當(dāng)在“人類基因組宣言”的框架中進(jìn)行，生命長(zhǎng)度公司等醫(yī)療機(jī)構(gòu)對(duì)人測(cè)試端粒后，必須對(duì)檢測(cè)結(jié)果嚴(yán)格保密，以避免受檢者遭到歧視、合法權(quán)益受到損害。另外，一些研究人員也擔(dān)心端粒檢測(cè)方法會(huì)被人利用，例如,以端粒測(cè)試結(jié)果為由,推銷一些未經(jīng)檢驗(yàn)的抗衰老藥物和其他長(zhǎng)生不老藥方。如此看來(lái)，端粒測(cè)試并非是一種隨心所欲的行為。

　　鏈接

　　運(yùn)動(dòng)可防端粒變短

　　美國(guó)費(fèi)城威斯塔研究所基因?qū)＜野ｑR紐埃爾·斯考達(dá)拉科斯等人，測(cè)量了長(zhǎng)跑運(yùn)動(dòng)員和經(jīng)常運(yùn)動(dòng)者白細(xì)胞中染色體端粒的長(zhǎng)度，并將他們的端粒與相同年齡段、身體健康、從不吸煙但運(yùn)動(dòng)量很小的人的端粒作比較分析。

　　結(jié)果發(fā)現(xiàn)，愛(ài)運(yùn)動(dòng)者比不愛(ài)運(yùn)動(dòng)者的白細(xì)胞染色體端粒長(zhǎng)度更長(zhǎng)，端粒酶活性更高，這能解釋為何喜愛(ài)運(yùn)動(dòng)者更長(zhǎng)壽，這與2009年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)獲得者的研究結(jié)果是吻合的。

　　斯考達(dá)拉科斯等人的研究也可以從另外的角度解釋人的衰老和患病。例如，隨著年齡的增長(zhǎng)，人們患癌的幾率增加，原因之一是白細(xì)胞的端?？s短，導(dǎo)致了自身衰老。白細(xì)胞是全身的免疫細(xì)胞，衰老后自然也就不能有效抗御異常細(xì)胞如癌細(xì)胞的生長(zhǎng)。而運(yùn)動(dòng)可防止白細(xì)胞內(nèi)染色體端粒變短，維持白細(xì)胞正常免疫功能，抵御癌癥。

　　同樣的解釋也適用于心臟病。在高血壓等多種因素作用下，老化的白細(xì)胞會(huì)使血小板加速聚積。加強(qiáng)運(yùn)動(dòng)可保持白細(xì)胞的年輕狀態(tài)，有效清除血小板聚積，預(yù)防血栓、心肌梗死和高血壓等疾病的發(fā)生。

　　美國(guó)的另一項(xiàng)研究更是直接證明端粒較短壽命也較短。加利福尼亞大學(xué)洛杉磯分校的研究人員進(jìn)行了由美國(guó)國(guó)家健康研究所資助的“麥克阿瑟健康老年化研究”項(xiàng)目，檢測(cè)了236例年齡在70-79歲之間的健康老年志愿者的血液樣本。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，男性志愿者中，端?？s短速度最快者的死亡率是其他人的3倍。但對(duì)女性志愿者而言，端?？s短速度對(duì)死亡率影響不大。決定壽命更重要的因素是最初的端粒長(zhǎng)度，一開(kāi)始端粒就短的人，死亡率是其他人的2.3倍。