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Your Good Partner in Biology Research

胖瘦基因,聽天由命

日期:2011-09-16 08:12:47

20101122日,美國第一夫人米歇爾·奧巴馬在位于邁阿密的河濱小學(xué)宣傳她的讓我們動起來的兒童減肥倡議。

第一個消瘦基因

在發(fā)現(xiàn)了一系列肥胖基因之后,科學(xué)家又發(fā)現(xiàn)了苗條基因。苗條基因和肥胖基因有著剛好相反的效果,能讓人體重超輕,甚至骨瘦如柴,這個發(fā)現(xiàn)似乎又給胖子們點(diǎn)燃了一絲希望。

近期,英國《自然》雜志網(wǎng)站刊登了一項(xiàng)由英國、瑞士、法國等多國研究人員共同完成的研究報(bào)告,研究人員調(diào)查了超過9.5萬人的基因數(shù)據(jù),結(jié)果發(fā)現(xiàn),大約每2000個人中就有一個人16號染色體的某個位置多了一個拷貝,這個變異會讓男性超瘦的風(fēng)險(xiǎn)是正常人的23倍,女性超瘦的風(fēng)險(xiǎn)是正常人的5倍。這里超瘦的定義是體重指數(shù)(BMI)低于18.5,已屬于瘦得不健康。

這是第一個被鑒定出來和瘦有關(guān)的基因,位于第16號染色體上名為16p11.2的一個區(qū)域中。這個部位對突變很敏感,大部分復(fù)制似乎發(fā)生在細(xì)胞分裂成為胚胎的過程中,而非是從父母那里遺傳了錯誤的基因。這里有一個問題,我們中學(xué)生物學(xué)課本上說,每人都有一個來自父親的染色體和一個來自母親的染色體,那么這多出來的第三個拷貝是怎么回事?

多數(shù)情況下基因組是課本上說的那樣,但少數(shù)情況下一個人的基因組某些地方會丟失一些基因,另一些地方又會出現(xiàn)過多的基因。大多數(shù)時候,這種基因的缺失和冗余對健康沒有影響,少數(shù)時候會導(dǎo)致疾病。到目前為止,我們發(fā)現(xiàn)了很多因?yàn)榛蛲蛔兌鴮?dǎo)致的肥胖,這意味著人體內(nèi)有很多用以提高食欲的系統(tǒng),因?yàn)槌詫θ祟惗苑浅V匾?,尤其是在食物匱乏的人類早期。倫敦帝國大學(xué)的教授菲利普·弗洛戈(PhilippeFroguel)說,他領(lǐng)導(dǎo)了這個研究。

在人類早期,為了果腹需要付出的代價(jià)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在,在漫長的半饑餓狀態(tài)下,我們選擇了熱衷于高脂肪和高熱量食物的基因。這些基因曾經(jīng)幫助我們的祖先成功地渡過了許多難關(guān),但如今對于多數(shù)城市人口而言,甜食和高熱量食物唾手可得,而且隨著文明的發(fā)展,人類體力消耗日益減少,這使得人類的體重逐年攀升,這已成為不爭的事實(shí)。弗洛戈說:你可以抑制一個和肥胖有關(guān)的基因,但是不會起到什么作用。我們的先期研究,不可能期待近期就直接用于減肥。

不過,他又說這個研究還是有一些實(shí)際的用途。在科學(xué)家研究的9.5萬人中,包括5.9萬健康人以及3.1萬智障兒童,1000位精神分裂癥者和3500位進(jìn)食障礙患者。這個區(qū)段有28個基因,其中的一半以往被認(rèn)為和大腦發(fā)育有關(guān)。在攜帶有這種基因的孩子中,有1/2的人體重偏低,1/4的人患有一種被稱為頭小畸形的疾病,可能會導(dǎo)致智力低下及短壽。弗洛戈說,過去一個孩子不吃飯,通常家長會責(zé)備孩子,但是這種兒童成長期的問題可能是遺傳問題。攜帶有這種基因突變的孩子出生時體重正常,但是其中一半人日后體重增長比期待慢很多。這很危險(xiǎn),結(jié)果有的孩子就死了,而父母被指控為疏于照管或者虐待兒童,因?yàn)樗麄兯罆r瘦到皮包骨頭。通過基因檢測能夠很容易澄清這些孩子具有突變,他們的父母將不再遭受指責(zé)。

可見,和肥胖基因一樣,擁有消瘦基因也面臨著某種風(fēng)險(xiǎn)??茖W(xué)家現(xiàn)在計(jì)劃對這些基因測序,試圖找出它們在做什么。如果我們能發(fā)現(xiàn)為什么這個片段的基因復(fù)制會導(dǎo)致消瘦,可能會發(fā)現(xiàn)新的治療肥胖和進(jìn)食障礙的潛在治療方法。弗洛戈說。

肥胖基因愛莫能助

這個世界胖子越來越多,針對肥胖的研究也如火如荼。

美國公共衛(wèi)生署署長雷吉娜·本杰明(ReginaBenjamin)于2010年曾借助第一夫人米歇爾·奧巴馬的影響力,推出了反肥胖倡議活動。她為美國人勾畫出減肥藍(lán)圖,告訴人們?nèi)绾卧诩依?、學(xué)校以及工作場合進(jìn)行減肥。她自己也是個大胖子,她說:體形像我這樣(肥胖)的美國人仍然太多,大家還在體重及與體重相關(guān)的健康癥狀問題上掙扎。

這位衛(wèi)生署署長自己就差點(diǎn)因?yàn)榉逝衷赃^大跟頭。2009年,她被奧巴馬提名為公共衛(wèi)生署署長之后飽受指責(zé),原因只是因?yàn)槌亍1窘苊髦霸诎⒗婉R州的工作成績斐然,因?yàn)?SPAN lang=EN-US>“在美國最缺乏醫(yī)療的地區(qū)鑄造了令人欣慰鼓舞的愛心高效醫(yī)療體系,而被授予麥克阿瑟天才獎。但是因?yàn)樗亓耍?SPAN lang=EN-US>“這個理由似乎就破壞了她的信譽(yù)。世界知名醫(yī)學(xué)期刊《新英格蘭醫(yī)學(xué)雜志》的前任編輯瑪西亞·安卓(MarciaAngell)當(dāng)時說:我的確認(rèn)為,當(dāng)對公眾健康的擔(dān)憂集中于在美國日益擴(kuò)展的肥胖問題時,人們就會對明顯超重的公共衛(wèi)生署署長進(jìn)行質(zhì)疑。

本杰明知道的健康知識不可謂不多,付出的努力不可謂不大,但是她的體形依然沒有回歸正常的意思,時不時還要遭受詬病。肥胖者必須忍受超重帶來的疾病,比如糖尿病、心血管疾病等,還要承受很多人堆積在他們身上的冷嘲熱諷,羞辱責(zé)罵,甚至有人公開建議肥胖者照照鏡子就知道你們該罵。

這不是個新問題。早在400年前,莎士比亞筆下的哈爾王子就不斷地嘲諷福斯塔夫,并稱呼他為愚笨的胖子、害苦坐騎的胖子堆成山的肥肉。在他那個時代,世人完全不曉得導(dǎo)致肥胖的真正原因。很多人有著這樣一種邏輯:窮人之所以餓,是因?yàn)樗麄儜?;有錢人之所以那么胖,是因?yàn)樗麄兂缘锰昧?。在每種文化中,或多或少都有這種情形,即人們把自己的身體理解為一種公開的賬簿,上面記錄的是個人的壞習(xí)慣。但是,在這個肥胖已經(jīng)成為一個重要的公共健康問題的時候,在有些人喝涼水都長肉的時候,很難說胖就是因?yàn)樽祓挕?

遺傳學(xué)家認(rèn)為,個體帶有的體重調(diào)節(jié)基因是決定其體重的最重要因素。像身高一樣,肥胖是可遺傳的,基因和肥胖的關(guān)系甚至比心臟病或者其他疾病和基因的關(guān)系還要密切。過去200年?duì)I養(yǎng)不斷提高,人們的平均身高已經(jīng)增加了很多,但還是會有基因作用決定著人們的高矮,體重其實(shí)也一樣。弗洛戈說。攝入過多的卡路里、活動過少,這樣的生活方式導(dǎo)致了人們的平均體重增長,而其中總是有些人比其他人更多地受到這種影響而變胖。這是因?yàn)樗麄冞z傳了讓他們傾向于累積脂肪的基因。我們的現(xiàn)代不良生活方式是導(dǎo)致肥胖的必然因素,但并不是使整體人口中肥胖人口數(shù)量快速蔓延的全部原因。

基于這樣的認(rèn)識,科學(xué)家一直在尋找導(dǎo)致肥胖的生物因素。1994年美國學(xué)者首先克隆出小鼠和人的肥胖基因(ob基因)表達(dá)產(chǎn)物——瘦素(leptin),從那以后針對肥胖的研究逐漸成為一個非常熱門的領(lǐng)域。

研究瘦素的美國洛克菲勒大學(xué)科學(xué)家弗里德曼(JeffreyFriedman)一度認(rèn)為,ob基因可以和胰島素相媲美。19955月,他發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的論文稱,注射瘦素后肥胖小鼠體重開始直線下降,而正常小鼠則沒有任何變化。隨后,ob基因的專利被以2000萬美元的轉(zhuǎn)讓費(fèi)出售給美國最大的生物制藥公司安進(jìn)(Amgen)公司。

可惜弗里德曼沒有胰島素的發(fā)現(xiàn)者班廷那么好運(yùn),雖然一期臨床研究發(fā)現(xiàn)瘦素似乎對某些肥胖癥患者有用,但二期擴(kuò)大的臨床實(shí)踐證明,瘦素的作用和安慰劑沒有差別。臨床實(shí)踐說明,大多數(shù)人的肥胖都和瘦素的分泌無關(guān),只有極少數(shù)遺傳性肥胖患者補(bǔ)充瘦素后效果顯著。這使得研究瘦素的科學(xué)家和制藥公司大為失望。但是接下來,針對瘦素的研究并沒有銷聲匿跡,自其發(fā)現(xiàn)以來,研究文獻(xiàn)已累計(jì)數(shù)千篇之多。瘦素受體在大腦脈絡(luò)叢、下丘腦、肝臟、胰臟、肺臟及腎臟等多個部位均有發(fā)現(xiàn),這也暗示著瘦素的作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)不止調(diào)節(jié)體重那么簡單。

隨著研究的深入,科學(xué)家已經(jīng)發(fā)現(xiàn)20多種基因變異使人容易長胖,但是仍然沒有解決肥胖問題的好辦法。如今,科學(xué)界基本取得共識。人類的肥胖是個非常復(fù)雜的現(xiàn)象,至少涉及數(shù)百個相關(guān)基因。我們的研究會對肥胖研究有益,但那種寄希望于服用一粒神奇藥丸就能實(shí)現(xiàn)快速減肥的想法,可能永遠(yuǎn)不會成功。弗洛戈說。

特別關(guān)注