科學家發現一個「瘦人基因」,居然是著名的致癌突變ALK?

2020-12-04 MED24公開課

喝水都長肉的你,在健身房揮汗如雨;

可樂炸雞想吃就吃的她,不鍛鍊還很苗條……

就是那人群中1%的天生瘦子,似乎從不需要擔心身材。這也太幸福了吧?如果人們找到了「瘦子基因」,胖子是不是也可以好好利用一下?

你和瘦子的距離很可能只差一個基因?

/這個基因有意思/

《細胞》(Cell)雜誌5月21日發表的文章顯示,多國聯合科學家對47,000多個長得很瘦的人進行大型GWAS(全基因組關聯分析)調查發現了一個「瘦子基因」——ALK基因,能讓瘦子們快速代謝熱量,怪不得吃啥都不胖!

許多熟悉腫瘤醫學的人會問:就是腫瘤ALK突變的那個ALK嗎?對,就是它。ALK突變是一個眾所周知的癌症標誌物。沒想到,ALK還和抵禦肥胖有關。

研究者從東歐國家愛沙尼亞的生物庫中提取了包括47102個人的生物數據,裡面都是20-44歲的中青年。把其中身材最苗條的健康人(BMI為健康人群中最低的6%)臨床數據比對DNA樣本,結果發現,瘦人體內大多都有一個叫做的ALK的基因變異體,而對照組的普通人沒有這種變異。所以這很可能是一個「瘦基因」。

這裡要澄清一下,各位別擔心,基因突變和變異是兩回事。

瘦子體內的ALK基因變異並不是「致癌突變」,而是生物體遺傳物質發生某些有益於生存和適應環境的可遺傳的變化。

突變則是指DNA在某些物理、化學、生物因素作用下,短期內發生基因序列的變化,就人體而言一般是十分有害的,比如會致癌。

ALK基因位於人二號染色體短臂,編碼一種跨膜酪氨酸激酶ALK(anaplastic lymphoma kinase),是胰島素受體家族中的一員。因為很容易發生突變,從而異常激活下遊信號通路而致癌。很多癌症病人體內都發現這個基因有突變,尤其是融合突變。

哺乳動物的ALK基因通常只在胚胎期進行表達,出生後僅在神經系統有少量表達。如果ALK發生突變,融合其他基因的片段後,這個基因就會在肺等其他器官進行表達,從而引起癌症。

而本文研究對象是健康人,也就是說,他們的ALK基因並沒有發生融合致癌突變,仍以在腦中表達為主。

/為什麼會瘦/

為了驗證這個從瘦子身上發現的基因變異體,是否就是他們吃不胖的原因,研究者做了動物實驗。如果抑制果蠅的這個基因,果蠅體內的甘油三酯水平就變得很低。給實驗小鼠敲除這個基因,它們就清一色長成瘦子,餵再多垃圾食品也胖不起來。

所以,人體生物庫GWAS分析和動物實驗都證實了,ALK和「瘦」有很密切的關係。那麼,主要在腦中表達的基因如何影響身體的胖瘦?

研究者進一步研究發現,ALK基因在下丘腦神經元的表達,會引起交感神經系統對身體的脂肪組織代謝的調控作用。

交感神經大家在生物生理課都聽說過所,主要功能是自動讓身體緊張和興奮起來,心跳加快,血壓上升,胃腸蠕動減弱,唾液分泌減少,汗腺分泌汗液、立毛肌收縮等。毋庸置疑,這種狀態會消耗大量能量。

瘦人可能是因為ALK基因的變異,通過提高交感神經的活躍度,加速了脂肪組織的燃燒。

/能不能給胖人減肥?/

對ALK基因的新發現,很自然讓人聯想到減肥藥的開發。現在我們有不少抗癌藥(克唑替尼等、色瑞替尼等)正是靶向ALK的抑制劑呀。如果用抑制劑關閉ALK基因或降低其功能,生物體是不是就會保持苗條胖不起來?

一位腫瘤藥研發人士向MED24透露,在動物試驗中確實觀察到用ALK抑制劑的老鼠體重明顯降低,這被歸為藥物的副作用,但停藥後能很快恢復。一些腫瘤臨床試驗也顯現出此類藥物有體重減輕的副作用。但這不表示抗癌藥就能直接拿來減肥。

已上市的ALK抑制劑作為腫瘤藥,也有不少其他副作用:視力障礙、轉氨酶升高、噁心嘔吐、間質性肺炎、甚至譫妄 。健康人僅做減肥用途去使用,需要有比抗癌藥更高的安全性要求,是不能直接使用抗癌藥物的。

這裡也需提醒大家,能量代謝和胖瘦調控是一張大網,就算ALK確實是一個抑制體重增長的瘦人基因,也只是這張大網中的一個節點,不足以解決所有問題。此前也有研究顯示,某些和瘦相關基因同時還會增加心血管病風險。

因此,靶向ALK的治療是否適合於減肥,還需要進一步科學驗證!

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