多發性硬化症研究:古代DNA可能隱藏更多秘密 - 彭博社
Lisa Jarvis
一頭雙刃牛。
攝影師:Pierre Andrieu/AFP/Getty Images在一篇論文本週發表在《自然》雜誌上,是關於古代人類的一系列重要發現之一,研究人員比較了數千個古代和現代基因組,以揭示有關多發性硬化症的新信息。研究結果幫助科學家證明,北歐人患多發性硬化症的風險升高是一個5000年前成為綿羊和牛牧民的遺留。事實證明,使一些人更容易受到這種神經疾病影響的突變曾經具有有用的功能,保護他們的祖先免受病原體侵害。
換句話説,我們在與某些疾病作鬥爭時,要面對數千年的進化。難怪找到好藥物如此艱難。
這項工作是一項驚人的技術壯舉,精美地闡述瞭如何利用大量古代基因組來探究疾病的起源和傳播。雖然這不會直接導致新藥物的發現,但從古代祖先的見解中可以幫助塑造我們對治療的思考。關於人類健康和疾病的新發現可能不在於我們自己的基因組,而是在於將我們的DNA與我們的古代祖先甚至其他物種的DNA進行比較。
通過從博物館借來的數百件標本的骨骼和牙齒中提取遺傳物質,並將其與其他古代歐洲人的基因組數據彙總,研究團隊能夠追溯多發性硬化症遺傳風險因子的引入。他們發現大約在約5000年前,斯特普牧民遷入北歐時出現了明顯的信號。
數據表明,將農場動物引入日常生活使人們暴露於新的病原體,進而導致了那一人羣后代基因組中的保護性突變。但是我們的生活方式在過去200年發生了根本性的變化。基本衞生條件大不相同——我們不再充滿寄生蟲,抗生素和疫苗的出現挽救了無數生命。然而,這也意味着我們的免疫系統不再面臨與過去相同類型的持續威脅。伊坎山醫學院的感染和免疫遺傳學家薩米拉·阿斯加里解釋説,“威脅被消除,但我們的基因組和生物學變化不那麼快。”
結果呢?那些本來是為了保護古代農民免受感染的變異基因“如今幾乎已經轉而反對我們”,芝加哥大學古代DNA研究者瑪納薩·拉加萬説。
自身免疫疾病是古代文化暴露於感染的遺物的觀念並不新鮮。但這篇論文提供了“第一份也是最大的實證證據來支持這一假設”,拉加萬説。
試圖為多發性硬化症尋找更好藥物的研究人員現在對某些自身免疫疾病所面臨的挑戰有了更清晰的認識。牛津大學的神經學家拉斯·富格參與了這項研究,並解釋説,科學家們正在試圖消除5000年的進化調整。
不幸的是,這項研究並沒有提供如何設計新藥物的路線圖。但Lugger建議,這項工作至少可能指向更好的方法。目前的多發性硬化療法通常通過抑制免疫系統來起作用,但考慮到這些突變是為了保護我們而產生的,也許更好的方法是重新校準免疫細胞的活動,而不是完全關閉它們。
理想情況下,有了這些數據,並最終提供給其他研究人員,對其他健康狀況的探索將展開。風險信號並不總是像多發性硬化那樣清晰和有意義,但有許多疾病可以利用這類數據來鞏固假設並闡明生物學。
隨着這項工作的發展,該領域必須更好地擴大對古代(和現代)DNA的研究,超越歐洲和北美。儘管所有人類在基因上非常相似,但我們的進化過去可能不同,正如這篇多發性硬化論文所明確的那樣,這些歷史可能會影響我們對當前健康問題的理解。
對歐洲祖先的關注有其實際意義。在寒冷乾燥的氣候中,古代DNA保存得更好,這使得從熱帶地區的樣本中提取有用的遺傳信息更加困難。但研究人員表示,對於在代表性較低的人羣中進行項目的資金支持明顯滯後。
這個問題不僅限於古代DNA。現代遺傳學的許多工作都致力於研究北美和歐洲以外的人羣。Asgari指出,80%的大型遺傳研究關注的是歐洲祖先的人羣,然而這個羣體只佔全球人口的18%。
儘管該領域在承認這些知識和資源缺口方面已經取得了很大進展,但還需要更多的努力來彌補這些缺口。每個地區都有一些疾病,通過比較古代和現代DNA可能會更好地理解這些疾病。Asgari指出鐮刀細胞病被認為是一種抗瘧疾的保護機制,或者中東地區糖尿病的高患病率,都值得進行同類研究。
關於人類基因組還有很多需要了解的地方。如果我們擴大研究範圍,就能更快地學到更多知識。
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