陶子
掌握基因,是否就能掌控所有病毒的密碼,從此百毒不侵?
這個問題沒有絕對的答案,目前的基因研究雖然有令人鼓舞的突破,但還有許多難關(guān)未跨過,科學(xué)家仍未有漸占上風(fēng)的跡象,要破解“疾病的魔咒”,前路多長尚是未知數(shù)。
人會變,基因也會變,生命并不容易解讀,人類的科學(xué),也追不上基因突變和病變的速度。個人醫(yī)療化普遍,從積極層面而言,是絕佳消息,但人類與病毒的戰(zhàn)役,并非這么簡單。
遺傳醫(yī)學(xué)發(fā)展一日千里,有關(guān)慢性疾病的研究日益精進(jìn),常見的基因研究范疇包括肥胖癥、糖尿病、帕金森、心血管疾病、腦退化癥、過敏癥及精神病等。
嚴(yán)格來說,所有疾病幾乎都和遺傳基因有關(guān)??茖W(xué)家早已證實(shí),人體內(nèi)都潛伏著遺傳基因,這些基因可能促使我們罹患某些疾病的風(fēng)險比旁人高或低。
可是促成患病的原因是多重的,所以并非針對或解決一個基因缺陷,就能切斷病原。馬來亞大學(xué)基因及分子生物工程講師陳國銀博士說,一個人體內(nèi)潛伏某些疾病的基因,不代表一定會罹患相關(guān)疾病,而是取決于制造蛋白質(zhì)的RNA是否受到刺激,使疾病細(xì)胞活躍。
同樣,基因研究雖然精細(xì)到RNA的階段,但只是解決了一些疾病的部分問題,一些事情仍毫無頭緒。比如老人失智癥、過敏癥、肥胖癥及艾滋病等等。這些普遍的疾病,即使已經(jīng)證實(shí)是“基因缺陷”、“DNA突變”,但真正的病原仍然“沒有頭緒”。
我們只知道老人失智癥是腦細(xì)胞退化,但真正的原理和源頭,始終沒有一個定論。甚至可以說,在未來5~10年內(nèi),對于某些疾病,我們的科學(xué)家還是束手無策!
理由很簡單——基因出現(xiàn)變異或缺陷,雖是造成疾病的源頭,但促使疾病發(fā)生,卻不是單一原因,環(huán)境因素所造成的影響,往往比基因和遺傳因素更具關(guān)鍵作用。
以肥胖癥為例,有研究指出,肥胖癥是源于一種名為FTO的基因作祟,只要解決這個基因,就能抑制肥胖癥。然而,有關(guān)說法并非絕對的答案,原理就像將一只肥胖的老鼠送到非洲饑荒地帶,再胖的老鼠也變瘦。
美國《內(nèi)科醫(yī)學(xué)總覽》期刊刊登2008年一項研究,指704個帶有FTO肥胖基因的人士,每天進(jìn)行3~4個小時的輕微活動,比如散步或清理房子,其體重平均比不活動的人減少15磅。
此外,美國也有研究記錄2275位帶有FTO基因的孩子,10歲時的體重和進(jìn)食情況,跟進(jìn)3年后,發(fā)現(xiàn)所有孩子都發(fā)胖,但進(jìn)食高熱量食物者的體重及脂肪含量,較低脂飲食的孩子更高。
很多關(guān)于肥胖癥的基因研究也都發(fā)現(xiàn),某些基因變異常見于肥胖人士身上,但至目前為止,這些研究只能指出有關(guān)基因變異可能增加患病風(fēng)險,而非直接致病。
再者,一個人被告知身上帶有某種癌癥基因,但這個人若大門不出,與太陽隔絕,所謂的癌癥基因也不一定會致病。缺陷基因在疾病中扮演什么角色,控制什么致病因素,現(xiàn)階段其實(shí)都找不到絕對的答案。
研究指出,上述各種常見的慢性疾病,引發(fā)病變的基因變異數(shù)量,可能達(dá)到幾十甚至幾百個,單一基因變異引發(fā)疾病的風(fēng)險,相對很低微。
研究一再強(qiáng)調(diào),罹患疾病是多重因素,不是單一成因,基因只是將功能放大。更貼切地說,目前所能解決的基因問題,是由單一基因造成的疾病。
比如過敏癥,醫(yī)學(xué)上固然有成功的例子,但成敗的比例差距其實(shí)很大,成功的很少,失敗的很多,至今并未找到真正的病原。一個人對食物過敏,可能涉及到消化系統(tǒng),那是一個復(fù)雜的系統(tǒng),從口腔到肛門,每一個部門都要去找出病原,當(dāng)中又牽涉到器官和系統(tǒng),后者的范圍廣泛和復(fù)雜得多。
糾纏了人類很久的艾滋病,一直是最棘手的敵人,即使基因研究日益精進(jìn),仍然拿它沒轍。
科學(xué)家于2009年初宣布,使用基因移植療法抑制艾滋病毒,作為治療艾滋病方案的試驗(yàn)證明這項技術(shù)有效又安全。人們真的以為曙光乍現(xiàn)。
美國遺傳學(xué)家科林斯卻指出,艾滋病毒絕頂聰明,其基因資訊刻在RNA,不是DNA中。當(dāng)病毒進(jìn)入細(xì)胞時,會藉由自身攜帶的酵素把RNA轉(zhuǎn)成DNA,這個病毒DNA隨后嵌入主細(xì)胞的基因組中,迅速自我復(fù)制。
更令人惱恨的是,DNA突變的幾率很高,而且變異速度完全讓人跟不上。所以,現(xiàn)有的藥物根本無法根治艾滋病,而且不論科學(xué)家怎么努力研發(fā)治療HIV的疫苗,結(jié)果仍然讓人沮喪。主要原因就是病毒的變異速度太快,人體缺乏適當(dāng)?shù)拿庖叻磻?yīng)來應(yīng)對病毒的變化。
科學(xué)家雖然運(yùn)用基因工程找到了病毒,還拿了諾貝爾獎,但找到病毒是一回事,解決它卻是另一回事??茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)DNA很不穩(wěn)定,就像“X-戰(zhàn)警”,會自行變異。
原本的抗艾滋病藥,只是對抗最初的艾滋病毒,起初確實(shí)有效,但只要一個基因突變,原本的藥物就失效了。因?yàn)槲覀兊乃幬锒际菧?zhǔn)確性地對付某一種病菌,就是單一靶向,當(dāng)病菌突變成之后,這個藥就無效了。當(dāng)藥物無效,標(biāo)靶不準(zhǔn)確,就會造成“濫殺無辜”,造成大規(guī)模的破壞性。
同樣的道理,常用于癌癥病患的化療,就是沒有精確、精準(zhǔn)的標(biāo)靶,不會有選擇性地“大開殺戒”,所以殺傷力和程度相當(dāng)大,病患會掉發(fā)、嘔吐。
常聽聞“基因突變”,殊不知基因突變的源頭是“DNA突變”。人們一直以為“DNA無法復(fù)制也不會改變”的認(rèn)知其實(shí)是誤解,DNA序列不會改變,但本身的密碼卻會突變,而且突變速度快得讓人措手不及,完全跟不上!
比如一個DNA的密碼或排法原本是AAA,只要其中一個字母改變,就會變成另外一種DNA,DNA突變,就是基因突變。某些最惡名昭彰的病毒,它們的DNA突變率往往就是最高的。
細(xì)菌、病毒、艾滋病毒,突變的幾率是每2000個就會有一個突變。人類若要突變的話,還需要每100萬個才會有一個突變。顯見病毒突變率之高。當(dāng)人類要想殺它們時,它們就像孫悟空一樣,會變,而它們的突變,只需要一代,前后不到3個小時,可是人類研發(fā)出來對付一種病菌的藥物,至少需要15年才能獲準(zhǔn)面世。
美國藥物管制局的嚴(yán)格舉世聞名,任何一種藥物從研究、實(shí)驗(yàn)到運(yùn)用在人體上,能在15年內(nèi)獲得執(zhí)照實(shí)屬幸運(yùn),而且必須確保沒有致命的副作用,才能突破種種的法律限制。
那么,掌握了DNA、基因甚至是RNA檢測技術(shù),是否就能將所有病毒殺掉?答案是:我們自己心里有數(shù)。事實(shí)殘酷,但不能否定,科學(xué)永遠(yuǎn)跟在細(xì)菌和病毒后面跑,人類其實(shí)一直都讓細(xì)菌牽著鼻子走。
DNA會突變,而且突變率奇高,這個事實(shí)讓人措手不及,而復(fù)雜的人體,除了DNA、基因、RNA,還有染色體,每一個環(huán)節(jié),都有出錯的可能。
人類擁有23對共46條的染色體,每條染色體由兩條呈螺旋狀的DNA及蛋白質(zhì)等物質(zhì)卷曲而成,若將兩條DNA平放展開,會發(fā)現(xiàn)每個基因組內(nèi)包含大量堿基,比如A-T,C-G。這就是所謂的“ATCG”排法。
這些“成雙成對”的堿基排序模式,就是決定我們高矮肥瘦、健康與否的關(guān)鍵,也就是人類的遺傳密碼。所以,基因堿基排序的正常與否,就決定了是否制造所需要的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。
遺傳病是DNA突變的結(jié)果,但除了DNA,染色體也會出錯。DNA出錯,就是基因有問題,屬于遺傳病的一種情況,但若染色體出錯,也屬突變,比如唐氏綜合癥,就是整個染色體多了一個部分出來。
人體很復(fù)雜又麻煩,小至一粒DNA里面最小的單位出錯,大至一個染色體出錯,都會有遺傳病。
造成人體細(xì)胞出錯的因素有內(nèi)在和外在因素。內(nèi)在因素是DNA突變,但造成突變的原因卻可能是后天的環(huán)境影響。
人體細(xì)胞是高等生物,有制造蛋白質(zhì)的功能,而蛋白質(zhì)具有修補(bǔ)功能,這個功能一般上鮮少出錯,卻不是100%不會出錯。當(dāng)修補(bǔ)功能故障,細(xì)胞就會被迫承受突變了的DNA,這樣的缺陷也會遺傳給自己的下一代,亦會有潛伏的遺傳疾病。
可是,后天的影響,也會導(dǎo)致這些突變,比如不良的飲食和生活習(xí)慣——最普遍的就是常吃腌制食物、喝人造色素飲料,喝酒、吸煙等。
人類與疾病的戰(zhàn)役是一場永遠(yuǎn)的戰(zhàn)役,一直處于劣勢的人類是否能扭轉(zhuǎn)局面,身在前線的科學(xué)家,不敢樂觀。即使已經(jīng)排列出基因譜,能預(yù)測一個生命體的基因訊息,但還有太多的變數(shù)無從預(yù)知,無從掌握。
基因怎么會突變?突變有好有壞,會有什么影響?如何才能漸漸掌握基因,掌控生命?如何克服困擾了許多世代的先天性遺傳疾???如何能先發(fā)制“菌”,讓病毒無從攻城……都是人們極度關(guān)心,卻沒有答案的問號。
基因科研長路漫漫,雖然已打開個人醫(yī)療時代的大門,但不能不警惕和省思,商業(yè)行為可能神化科研的濫行。此外,如何排解滲透各個領(lǐng)域的基因工程,所面對的阻力和爭議,也將影響和左右發(fā)展速度和路向。
能否完全破解生命的密碼固然是最終目標(biāo),但這場戰(zhàn)役會不會或要不要改變策略,當(dāng)前情況也是沒有共識。
21世紀(jì)是生物科技領(lǐng)航的時代,世界多國已經(jīng)登上基因工程列車,要回頭已太難,也不可能阻擋甚至拒絕這股“世界趨勢”,最重要的是,如何提高警惕,穩(wěn)當(dāng)駕駛,不讓列車脫軌。凡事有弊也有利,基因科研的成敗與好壞結(jié)果,乃系于人的手中。
永遠(yuǎn)都要牢記“水能載舟,亦能覆舟”的道理,每個人都有監(jiān)督的職責(zé),讓科學(xué)真正造福人類,而不是被濫用成為禍人間的武器。