這才是「基因修改」的正確姿勢:人類腦細胞自己修改DNA!

2020-11-29 騰訊網

這種改寫結局是隨機的，不以個體意志為轉移。

作者丨姜飛熊

來源丨醫學界

昨天，中國研究者賀博士以突破倫理下限的姿勢，宣稱製作出了基因編輯人類，在全球一炮而紅。實際上，就在發生這事的前一段時間，「基因修改」業內出了一個真正重量級的大發現——人類的腦細胞可以修改它自己的DNA。

這個發現重大到什麼地步呢，Science昨天也報導了賀博士的「偉大壯舉」，但這個震動全球生物醫學圈的新聞，都沒能頂掉「腦細胞自我修改DNA」的頭版頭條地位——

至11月27日為止仍然佔據Science官網頭版頭條地位

「腦神經元有能力修改自身的藍圖」

這項被Science放在頭版頭條報導，並被評價為「裡程碑式發現」的研究，其實本身是發在Nature上的——

文章的通訊作者Jerold Chun在斯坦福醫學院獲得了MD和PhD雙料博士學位，縱橫神經研究領域二十多年，2013年至今，他發表的研究，被引用次數高達1萬3千多次……

這一次的研究，恐怕也會引發業熱議。

Chun在研究中闡述道：「比起擁有一份終生不變的基因藍圖，我們的腦神經元細胞擁有修改自身藍圖的能力。」

人類的體細胞絕大部分擁有穩定的DNA，更不要說自己修改了。迄今為止，被發現能修改自身DNA的只有特定的某些免疫細胞，為了更好的應對外界侵害，它們會修改自己的DNA。

對於腦細胞，過去神經科學界有部分推測認為，它是可以修改自身DNA的，但這一推測，直到現在才被發現和證實。

這一發現是通過對比6名健康老年人和7名患有非獲得性阿茲海默症的老年人的大腦細胞得出的。

研究者發現，健康人的腦神經元細胞，和阿茲海默症患者的神經元細胞，在基因上竟然有很大的不同。

人腦中有一種蛋白，叫做澱粉樣前體蛋白（amyloid precursor protein，APP），在之前的研究中，研究者注意到，負責合成APP的基因可能出現不同的版本，尤其阿茲海默症患者的腦子，似乎包含更多的變異APP基因。

這一次，通過仔細的研究和對比，研究人員發現，比起普通人，阿茲海默症患者的腦神經元裡，不是多了一兩個變異基因，是成千上萬個。

從種類上來說，阿茲海默症患者的腦神經元的DNA多樣性，是普通人的6倍。

他們甚至發現，其中某些神經元的基因改變程度，甚至已經到了改變了組成遺傳密碼的DNA亞基——單核苷酸鹼基的地步。

而這些改變並非生來就存在的，而是腦細胞們自己改寫的……

研究者解釋，腦細胞這種改寫自身基因的能力，在普通情況來說，給了我們更多版本的APP，來加強我們的學習、記憶和其他能力。但是在某些倒黴的場景下，這種改寫DNA的能力，最終製造出了有害的蛋白，或者造成其他損害細胞的結果。

就目前這項研究來說，研究者已經發現阿茲海默症患者的腦細胞中有至少11種變異，與罕見的遺傳性疾病有關。

「這說明心能轉物嗎？」

這項研究的新聞報導一出，不少人提出了疑問。

比如，有人想知道，這是不是說明「主觀可以戰勝客觀，只要意志夠堅定就能戰勝病魔？」或者「佛陀說的心能轉物是不是真的？」又或者非常實用性的角度想知道」怎麼才能讓它只往好了改不往差了改？「

當然，也有朋友從基因角度提問，「這是不是無視了中心法則？」或者「拉馬克是不是又可以起來high了？」

首先，我們要明確一點，這不是「心能轉物」，也不是「主觀戰勝了客觀」，更不是「我認為我好看所以我就能越長越好看」。

這種改寫，是腦細胞在工作的時候隨機發生的，是不以個體的意志為轉移的。就像人人都不願意得癌症，但你無法命令你的某個細胞「不許癌變」。也是因此，我們無法通過主觀意志去命令自己的腦細胞「往好了改寫DNA」或者是「往壞了改寫」。

其次，中心法則和拉馬克到底誰能起來high，與這種改寫發生的原理有關。

目前，研究者認為，改寫發生在細胞工作時的「逆轉錄」流程中。當逆轉錄酶把RNA分子「逆轉」回DNA的時候，逆轉錄酶的「偷懶」可能導致被轉出來的DNA與模板出現不同，而這條發生了改寫的DNA會被組合回DNA鏈中，導致整個神經元細胞的DNA發生改變。

從這個解釋來看，中心法則並沒有被打破。

同時，研究者認為，雖然當前僅發現了合成APP流程中出現這種改寫，但從原理上來說，其他同樣程序的操作也可能導致神經元細胞的DNA被改寫，只是還有待進一步探索。

本文的通訊作者Jerold Chun，出道20多年，發表SCI 300多篇，出道以來研究被引用次數高達3萬2千多次

據Science報導，由於這一發現過於重大，目前已有業內研究者呼籲儘快嘗試重複Chun的研究成果，以確定這一發現。

P.S 這項研究所使用的人類大腦，全部源自死後捐贈。在死後屍檢和遺體捐贈方面，中西方的差距還是非常大的。

參考文獻

https://www.sciencemag.org/news/2018/11/landmark-study-shows-brain-cells-revamp-their-dna-make-new-proteins-perhaps-sparking

https://medschool.ucsd.edu/education/neurograd/faculty/Pages/jerold-chun.aspx

http://www.brainstorm-cell.com/people/jerold-chun-m-d-ph-d/

https://www.sbpdiscovery.org/team/jerold-chun-md-phd

https://zh.wikipedia.org/wiki/%E4%B8%AD%E5%BF%83%E6%B3%95%E5%89%87

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