不管是否研究生物，孟德?tīng)栠@個(gè)名字對于讀者朋友們一定不會(huì )陌生，估計他應該是很多朋友們中學(xué)時(shí)代在生物學(xué)科上的一個(gè)噩夢(mèng)吧。
孟德?tīng)柺莻ゴ蟮纳飳W(xué)家，他用豌豆奠定了自己“遺傳學(xué)之父”的地位。和他相比，另一位搞遺傳學(xué)的科學(xué)家拉馬克則可以說(shuō)是光景慘淡。在19世紀初，拉馬克大膽地提出了“用進(jìn)廢退，獲得性遺傳”的概念，但在孟德?tīng)柕摹爸行姆▌t”被確定了經(jīng)典遺傳學(xué)界的指導性地位后，與它相悖的“拉馬克學(xué)說(shuō)”就被世人所摒棄了。
拉馬克
近年來(lái)，在表觀(guān)遺傳學(xué)的概念被炒熱之后，不少人開(kāi)始思考，表觀(guān)遺傳將來(lái)是否可以為拉馬克正名呢？雖然這個(gè)答案還不得而知，但是在這之前，先提一個(gè)問(wèn)題，大家真的明白“表觀(guān)遺傳”四個(gè)字背后代表著(zhù)什么嗎？
表觀(guān)遺傳學(xué)，顧名思義，DNA序列不發(fā)生改變，但是在基因表達上產(chǎn)生了可遺傳的變異。也就是說(shuō)，在細胞內，除去遺傳信息外，其他的一些遺傳物質(zhì)發(fā)生了變異，并且穩定地遺傳給了后代。
所以，你有沒(méi)有想過(guò)，你的一些生活習慣，不僅會(huì )影響你自己的健康，還有可能改變你的遺傳物質(zhì)，而且影響你的后代呢？
表觀(guān)遺傳與肥胖
前面說(shuō)的很"玄"的話(huà)并不是危言聳聽(tīng)喲，如果父母是高脂食物的愛(ài)好者，那么生出來(lái)的小朋友更有可能患糖尿病和肥胖。這在過(guò)去是人們所不敢想的一件事（當然，除了不敢想，也可能是有人為了自己不健康的生活方式找借口不愿意承認呢）。
實(shí)驗人員將小鼠父母分為高脂組、中脂組和低脂組，在高脂組出現肥胖和葡萄糖耐受能力下降后，提取精子與卵子，體外受精成功后把受精卵轉移進(jìn)健康的代孕母鼠體內，在三組的小鼠寶寶出生后，再喂食高脂食物時(shí)，高脂組的鼠寶寶相對于其他兩組的體重增長(cháng)和葡萄糖耐受紊亂癥狀都明顯嚴重。這算是表觀(guān)遺傳的一項直接證據，解釋了環(huán)境的改變多少能夠改變我們的遺傳信息。[1]
你的肥胖可能會(huì )遺傳給你的小朋友喲
表觀(guān)遺傳與糖尿病
我們知道，糖尿病分為先天與后天發(fā)病的，后天發(fā)病的為2型糖尿病，2型糖尿病一直被認為是多基因遺傳病，但是2014年的一項研究表明，罹患2型糖尿病的風(fēng)險不僅是遺傳學(xué)問(wèn)題，而且涉及到表觀(guān)遺傳學(xué)。
研究人員對健康人群和2型糖尿病患者的胰島素生產(chǎn)細胞，進(jìn)行了全基因組DNA甲基化圖譜分析。分析結果表明，在2型糖尿病患者中，大約800個(gè)基因中具有表觀(guān)遺傳學(xué)變化。超過(guò)100個(gè)基因的表達也發(fā)生了改變，這些基因中一大部分可導致胰島素的分泌減少。這是2型糖尿病發(fā)病的一個(gè)內在原因。這項研究結果除了能幫助我們理解2型糖尿病的發(fā)病機制之外，也為將來(lái)治療藥物的開(kāi)發(fā)提供了新的思路。[2]
表觀(guān)遺傳與癌癥
一直以來(lái)，人們都沒(méi)有把癌癥和表觀(guān)遺傳聯(lián)系在一起，但是在去年的一項研究中，研究人員發(fā)現了表觀(guān)遺傳和乳腺癌干細胞之間的聯(lián)系。
哺乳動(dòng)物在懷孕和泌乳期，乳腺干細胞能夠維持乳腺上皮組織的自我更新。在自我更新過(guò)程中，DNA甲基化為維持細胞記憶提供了潛在的表觀(guān)遺傳機制。而DNA甲基化所需的甲基轉移酶DNMT1在乳腺干細胞和癌癥干細胞維持方面具有重要作用，同時(shí)DNMT1靶基因的過(guò)表達也可抑制乳腺腫瘤生長(cháng)。[3]
除了與癌癥的潛在聯(lián)系外，表觀(guān)遺傳對癌癥的治療也有著(zhù)非?？捎^(guān)的前景。在去年的時(shí)候，就有科學(xué)家發(fā)現，在治療兩種突變型非小細胞肺癌時(shí)，化療起不到效果，而在常用化療藥物的基礎上加入表觀(guān)遺傳學(xué)藥物后，治療效果有了很大提高。[4]
表觀(guān)遺傳如此的神奇，它的機制自然也是科學(xué)家們一直所探尋的。最開(kāi)始被發(fā)現的大家就是甲基化作用了，它的作用就像是一個(gè)帽子，帶上它，基因關(guān)閉；脫掉它，基因表達。除此之外，就是組蛋白途徑和微小RNA（microRNA）了。對它的機制的研究勢必也會(huì )和應用一樣，不斷地向前發(fā)展。
DNA甲基化
在上個(gè)月，一向眼光獨到、對生命科學(xué)界非?？春玫墓雀栾L(fēng)投也在表觀(guān)遺傳學(xué)領(lǐng)域開(kāi)辟了自己的“地盤(pán)”，谷歌風(fēng)投作為主投資人，聯(lián)合其他幾家投資機構將2100萬(wàn)美元投給了Cambridge Epigenetix（CEGX）公司。
這家公司最初是在劍橋大學(xué)“孕育”出來(lái)的，他們的主要開(kāi)發(fā)方向為表觀(guān)遺傳學(xué)測序技術(shù)。根據現有的研究，很多癌癥、自發(fā)免疫性疾病和神經(jīng)性病變都可能由異常的表觀(guān)遺傳學(xué)變化引起，而治療方法的靈感可能來(lái)自于“關(guān)閉”相應的異?；?。
由此可見(jiàn)，表觀(guān)遺傳學(xué)在癌癥等疑難雜癥的治療上會(huì )占據非常大的市場(chǎng)份額，所以，現在除了CEGX，也有一些公司將目光放在了這個(gè)市場(chǎng)上，例如Celgene公司就是他們中的佼佼者。然而根據業(yè)內人士的估計，未來(lái)的10年內，CEGX的表觀(guān)遺傳學(xué)治療方法會(huì )占領(lǐng)一大部分癌癥領(lǐng)域的市場(chǎng)份額。
繼基因組測序走上商業(yè)化道路后，表觀(guān)遺傳學(xué)也有希望成為資本爭相追逐的一個(gè)科學(xué)技術(shù)發(fā)展的方向。所以，我們可以預見(jiàn)的是，表觀(guān)遺傳有著(zhù)不可限量的前途，等待科學(xué)家們去開(kāi)發(fā)探索。
參考文獻：
聯(lián)系客服
