第五集:从安吉丽娜·朱莉的基因说起

第五集:从安吉丽娜·朱莉的基因说起

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正文:


在上一集,我们讲了一个关于慢性粒细胞白血病的“探案”故事。在世界不同地域的医学科学家们,前后用了几十年的时间,将各自发现的“证据”串成了一个完整的“链条”,终于在1973年的时候,找到了这种白血病的病因——那是由于患者细胞内的22号染色体丢失了一小段,并发生易位,跑到9号染色体上安家的缘故。


今天我们要继续追问下去,既然找到了病因,那么有没有办法弥补和修复呢?你一定知道,按照科学发展的逻辑,这个问题的答案一定不在原地。那么,我们今天要讲的故事,就需要从另一个时空说起。




你可能知道,有一位名叫安吉丽娜朱莉的美国女明星,在2013年和2015年,在完全没有疾病的情况下,自己选择接受了两个手术,将自己的乳腺和卵巢输卵管从身体上清除了个一干二净。作为一个话题度很高的明星,她的做法引起了大众对这两个手术背后的来龙去脉产生了关注。基因检测,这种在人类认识自己身体的历程中,尚且属于“新鲜”的技术,算是从安吉丽娜朱莉这里,以一种明星效应的方式进入了公众的视野。


简单地说,安吉丽娜朱莉选择手术,就是因为她经过基因检测之后,发现自己身体以内,有一个被称为“BRCA1”的突变基因。因为这个基因的存在,她在未来患上乳腺癌的风险,被医生估计为87%,患上卵巢癌的风险要低一点,估计为50%。


安吉丽娜朱莉是很相信科学的,她毫不犹豫地选择了手术,尽管手术过程相当的折磨,双侧的乳腺切除手术,前后就需要九个星期时间,并且要忍受大面积的“切肤之痛”,因为整个乳腺组织都需要被移除,这当然也就意味着还有随后的重建手术。


我们说,安吉丽娜朱莉选择忍受如此巨大的手术痛苦,是因为她完全相信当下的科学中关于基因的解释,也就是说,她相信,作为遗传物质的基因,是可以决定人的身体以内,一切性状和变化的这个逻辑。




那么,现在我们就要先来讲一讲这个逻辑。


在我们的第一集里,我就说过,人和人不一样的许多种情况,比如外貌、智商、某种天赋、以及寿命……等等,我们说了,这些都是由基因决定的。现在我要从遗传的角度,来解释一下,基因到底是怎样决定这一切的呢。


人们很早就注意到了遗传现象,你的父母身上带有的许多特点,都有可能决定着你的生长走向,比如头发和眼睛的颜色啦,体型的高矮胖瘦啦,血型啦,还有疾病。像安吉丽娜朱莉,她之所以如此决绝地接受手术,和她母亲就死于癌症的事实,也有至关重要的关系。科学家经过多年的研究,认为这种遗传是有生物学物质作为基础的,这种物质就是基因。


我们在上一集讲过的“染色体”,就是基因的载体。有一位著名的遗传学家摩尔根,因为证明了这一点,还获得了诺贝尔奖。


到上世纪五十年代,有三位教授发现,这个基因就是DNA,叫脱氧核糖核酸,它是一个螺旋结构,由核苷酸组成。你们现在脑子里可能已经浮现出那个很熟悉的DNA图像,就是那个双螺旋结构的链条。这些名叫DNA的链条压缩在染色体以内,而人的23对染色体则位于细胞核以内。有科学家做过一个生动的比喻,如果把一个细胞比作地球,那么,DNA双螺旋结构以内的核苷酸碱基对,就相当于一个单个的人。


到现在你也许能体会到,我们人类在认识自己身体的过程中,走了如此一条越来越深入、越来越微观的道路。当我们已经深入和细微到DNA的层面,人体的几乎一切问题,都能从这里得到解释。


我还是要用一个比方来做说明,DNA到底是怎样决定生命体之一切的呢?你所熟悉的双螺旋结构链条,就像两排手牵手的小孩,突然,其中一排小孩当中的一个小队接到命令,该去干活了,他们就松开手开始干活。干的什么活呢?他们要生产出一段能和自己牵手的新链条,并且把接到的命令也放在这段链条上,然后把它送出细胞核。这段新的链条被称为信使RNA,也就是专门传递信息的小队,它们带着从DNA里得来的命令,跑到细胞核外,在一个叫做核糖体的细胞结构里,整合一些名叫“氨基酸”的小伙伴作为原料,来制造蛋白质。而蛋白质,我们知道,是一切生命过程的执行者,它们会是一个强大的队伍,能在身体内精确地执行信使RNA传来的指令。DNA就是这样,传输了行动的说明,实现了对蛋白质的指挥,从而最终影响了人体。




好了,解释到现在,你可能会想,如果我们把人体内决定所有生命过程的DNA都找出来,做成一张大地图一样的说明书,那不就能解决人体的所有问题了吗?没错,科学家也是这么想的,那就是著名的“人类基因组计划”。


这是一个由美国发起,英国、法国、德国、日本和我们中国的专家参与其中的大型跨国科学计划,前后经历了十三年才真正在2003年得以完成,也就是,得到了这样一张说明书、或者是“字典”。在这本字典里,有人体所有的DNA序列,它们提供了一个完整的参照系,就好像我们写文章的时候,如果需要查证书写正确与否,直接翻开字典查询就可以了。还是用安吉丽娜朱莉的例子来说明,她就是经过基因测序,将自己的基因与这部大字典相比对,发现异常基因“BRCA1”的存在,于是确认,自己有患癌的风险。




现在,在了解了基因与生命之间的关系之后,我们可以再次回到那个电影《我不是药神》,接着上一集的故事,继续讲一讲,在发现了慢性粒细胞白血病的病因之后,科学家又是如何找到解决途径的呢?


看过电影的你应该知道,《我不是药神》这部电影的关键矛盾点,就是那种名叫“格列宁”的名药。因为吃不起正版“格列宁”,白血病患者们通过一个特殊的渠道,从印度代购了便宜的“格列宁”仿制药,从而引发了一系列矛盾冲突。


在我们的真实生活中,“格列宁”名叫“格列卫”,它的化学名称叫“伊马替尼”,是科学家们在对慢性粒细胞白血病的病因进行继续追问,并终于找到基因层面的解释后,据此研发得来的精确的靶向药物。靶向的靶,就是打枪的那个靶子的靶,所谓的靶向药物,就是指,这种药物非常准确地直接针对疾病的靶点,它的有效程度就可想而知了。


那么,这种基于基因发现的靶向药物,到底是怎么研发出来的呢?


在上一集里,我们讲到了科学家从染色体层面找到了白血病的病因,那是由于染色体易位造成的。那么,继续追问下去的话,我们需要知道,为什么染色体发生易位就会导致肿瘤呢?


科学家在后来的研究里,给我们呈现了这样一幅图景:那个著名的费城染色体,也就是缺失了一小段的22号染色体,以及接纳了那一小段“叛军”的9号染色体,各自的断裂点上,都含有一个基因。当染色体易位发生以后,断裂点上被打断的两个原有的基因,组合成了一个新的“融合基因”。就像一个重组家庭,生出一个名叫“融合基因”的孩子,这个孩子可不简单,非常能够兴风作浪,他的最大破坏性,就是让肿瘤开始生长。


科学家继续追寻,这个不简单的孩子,到底是怎样促成了肿瘤的生长呢。按照我们前面关于DNA控制蛋白质的过程介绍,我们可以看到,这个名叫“融合基因”的厉害小孩,发出了一个属于他自己的全新指令,并交给信使RNA带出细胞核,然后合成了具有特定功能的蛋白质。关键的破坏者就此产生了,这队蛋白质大军,有一种特殊的活跃能力,它们能让细胞不受抑制地生长,并且像一个霸道的保护者一样,不让细胞凋亡。于是你就能想象了,细胞的生长开始失控,慢性粒细胞白血病就在人体内发生了。


现在,一切都很清晰了。如果能够针对这个蛮横的蛋白质大军开发药物,直接灭掉它们的气焰,失控的细胞生长就能停止下来。这就是“格列卫”这种靶向药物的设计机制。有了这种药,慢性粒细胞白血病的治愈率,从不到50%增加到了90%。




好了,关于人类对自己身体的认识之旅,我们就走到这里了。一路走来,从古埃及的木乃伊,一直深入到这一集的基因,你从这一段长达五千年的科学历程中,有怎样的收获呢?相信每一个你,都会有一大堆属于自己的不同答案。

以上内容来自专辑
用户评论
  • 张zehui

    文本可以打印就好了

  • 1760378

    明明购买了咋听不了?

    玖囧儿 回复 @1760378: 你那儿有点问题趴

  • TinkerBell_0e

  • 1392723fjuu

    你好

  • 1392723fjuu

    请问什么时候会有优惠活动?

  • TinkerBell_0e

    不错

  • 1376340hfqd