【雯靜】所謂的真實(shí)世界就是個(gè)系統(tǒng)，每個(gè)生物都有自己的一段程序代碼：

• 生物學(xué)家認(rèn)為，應(yīng)該把每個(gè)人的代碼的序列研究明白了，才知道它該干啥；

• 哲學(xué)家認(rèn)為，應(yīng)該把這些代碼的功能研究明白了，才知道它能干啥；

• 神學(xué)家認(rèn)為，應(yīng)該把誰(shuí)設(shè)計(jì)了這套系統(tǒng)研究明白了，才知道它想干啥；

• 老狼認(rèn)為，破譯了這套系統(tǒng)編寫(xiě)者的源代碼，想干啥就能干啥！

著名遺傳學(xué)家C. David Allis精彩演講↓↓↓

DNA，并不決定你的一切！

      DNA是遺傳的本質(zhì)！這一觀點(diǎn)幾乎成為遺傳真理。眾所周知，DNA攜帶遺傳信息并世代相傳以保持物種的穩(wěn)定，而DNA序列的變化則是新性狀乃至新物種的產(chǎn)生物質(zhì)基礎(chǔ)，這就是經(jīng)典的達(dá)爾文進(jìn)化理論。按照這一理論，后天獲得的性狀不能遺傳給下一代，在很長(zhǎng)一段時(shí)間里，拉馬克主義所倡導(dǎo)的“獲得性遺傳”被作為反例來(lái)批判。

       表觀遺傳學(xué)的興起在一定程度上改變了這一現(xiàn)象，人們驚訝地發(fā)現(xiàn)：新性狀的出現(xiàn)并不一定是DNA序列改變的結(jié)果，環(huán)境可能會(huì)催生生物性狀的改變，而這一改變也能遺傳給下一代。21世紀(jì)以來(lái)，隨著生物學(xué)、醫(yī)學(xué)的研究進(jìn)展，大量表觀遺傳修飾的案例證明：生物可以從后天環(huán)境中“獲得”性狀，并且這種性狀可以“遺傳”給后代。這種現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？

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尋找疾病和發(fā)育過(guò)程中的表觀遺傳標(biāo)志物

21世紀(jì)以來(lái)，隨著生物學(xué)、醫(yī)學(xué)的研究進(jìn)展，大量表觀遺傳修飾的案例證明：生物可以從后天環(huán)境中“獲得”性狀，并且這種性狀可以“遺傳”給后代。表觀遺傳是否存在“標(biāo)志物”？它對(duì)于我們研究疾病和發(fā)育過(guò)程具有怎樣的意義? 

骨灰級(jí)表觀遺傳學(xué)家C. David Allis

談到能量代謝就不得不提David M. Sabatini，這就好比表觀遺傳學(xué)領(lǐng)域言必稱(chēng)C. David Allis。C. David Allis是一位世界著名的遺傳學(xué)家。自2003年以來(lái)，C. David Allis在洛克菲勒大學(xué)表觀遺傳學(xué)和染色質(zhì)生物學(xué)任職，并擔(dān)任實(shí)驗(yàn)室主任。他的研究涉及染色質(zhì)、脫氧核糖核酸和蛋白質(zhì)的復(fù)合體。2007年， Allis獲蓋爾德納國(guó)際獎(jiǎng)；2014年，他獲得了日本國(guó)際生命科學(xué)獎(jiǎng)。

（來(lái)源： 生物醫(yī)學(xué)大講堂 2016-09-19）

表觀遺傳學(xué)：一切皆有可能

那么，我們這就認(rèn)識(shí)一下“表觀遺傳學(xué)”是何方神圣。

表觀遺傳學(xué)（Epigenetics）又稱(chēng)為表征遺傳學(xué)，在生物學(xué)和特定的遺傳學(xué)領(lǐng)域，其研究的是在不改變DNA序列的前提下，通過(guò)某些機(jī)制引起可遺傳的基因表達(dá)或細(xì)胞表現(xiàn)型的變化。通俗的說(shuō)就是，在細(xì)胞內(nèi)除去遺傳信息外，其他的一些遺傳物質(zhì)發(fā)生了變異，并且遺傳給了后代細(xì)胞。

表觀遺傳現(xiàn)象包括DNA、RNA干擾、組蛋白修飾等。與經(jīng)典遺傳學(xué)以研究基因序列影響生物學(xué)功能為核心相比，表觀遺傳學(xué)主要研究這些“表觀遺傳現(xiàn)象”建立和維持的機(jī)制。其研究?jī)?nèi)容主要包括兩類(lèi)，一類(lèi)為基因選擇性轉(zhuǎn)錄表達(dá)的調(diào)控，有DNA甲基化、基因印記、組蛋白共價(jià)修飾和染色質(zhì)重塑；另一類(lèi)為基因轉(zhuǎn)錄后的調(diào)控，包括基因組中非編碼RNA、微小RNA、反義RNA、內(nèi)含子及核糖開(kāi)關(guān)等。其中最開(kāi)始被發(fā)現(xiàn)的調(diào)控機(jī)制就是DNA甲基化作用。它的作用就像是一個(gè)帽子，脫掉它，基因表達(dá)；帶上它，基因關(guān)閉。

然而這種由表觀基因組所調(diào)控的基因表達(dá)又受多種環(huán)境因素的影響。也就是說(shuō)，我們?nèi)粘Ｋ缘氖澄?、飲用的水、呼吸的空氣、所處的環(huán)境當(dāng)中所帶來(lái)的精神因素的影響均可對(duì)基因表達(dá)的激活或關(guān)閉產(chǎn)生影響。因此表觀遺傳學(xué)特別強(qiáng)調(diào)生活的環(huán)境對(duì)人體表觀遺傳因素的影響。

那么，表觀遺傳學(xué)與我們的健康有什么關(guān)系呢？

很多致畸劑通過(guò)表觀遺傳機(jī)制對(duì)胎兒發(fā)揮特定作用。除了形成受精卵的卵子和精子的基因發(fā)生表征遺傳變化會(huì)傳遞給下一代外， 正在發(fā)育的胎兒在宮內(nèi)也會(huì)因?yàn)槟赣H暴露于某些因素而發(fā)生表征遺傳變化。很多流行病學(xué)調(diào)查顯示，胎兒在宮內(nèi)的生長(zhǎng)發(fā)育狀況與某些成人疾病的發(fā)生存在一定的關(guān)系。如Barker著名的“成人疾病胎兒起源”假說(shuō)。該假說(shuō)認(rèn)為，胎兒在孕中晚期營(yíng)養(yǎng)不良，會(huì)引起生長(zhǎng)發(fā)育失調(diào)，且成年后易患冠心病。與出生低體重相關(guān)的疾病還包括動(dòng)脈粥樣硬化、冠心病、2型糖尿病等。

有研究表明，如果父母是高脂食物的愛(ài)好者，那么生出來(lái)的小孩更有可能患糖尿病和肥胖。實(shí)驗(yàn)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(xiàn)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(zhuǎn)移進(jìn)健康的代孕母鼠體內(nèi)，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(duì)于其他兩組的體重增長(zhǎng)和葡萄糖耐受紊亂癥狀都明顯嚴(yán)重。這算是表觀遺傳的一項(xiàng)直接證據(jù)，解釋了環(huán)境的改變多少能夠改變我們的遺傳信息。

2014年的一項(xiàng)研究表明，患2型糖尿病的風(fēng)險(xiǎn)不僅是遺傳學(xué)問(wèn)題，而且涉及到表觀遺傳學(xué)。研究人員對(duì)健康人群和2型糖尿病患者的胰島素生產(chǎn)細(xì)胞，進(jìn)行了全基因組DNA甲基化圖譜分析。分析結(jié)果表明，在2型糖尿病患者中，大約800個(gè)基因中具有表觀遺傳學(xué)變化。超過(guò)100個(gè)基因的表達(dá)也發(fā)生了改變，這些基因中一大部分可導(dǎo)致胰島素的分泌減少。這項(xiàng)研究結(jié)果除了能幫助我們理解2型糖尿病的發(fā)病機(jī)制之外，也為將來(lái)治療藥物的開(kāi)發(fā)提供了新的思路。

表觀遺傳學(xué)在研究癌癥的發(fā)生機(jī)制、環(huán)境影響及治療方法等方面提供重要的線索，也是科學(xué)家們研究表觀遺傳學(xué)臨床應(yīng)用方面的重要領(lǐng)域之一。最近的研究已顯示，表征遺傳藥物可輔助當(dāng)前公認(rèn)的治療方法，如放射治療和化學(xué)治療等，提高當(dāng)前療法的效果。

表觀遺傳學(xué)與干細(xì)胞的分化與組織再生、衰老、DNA的損傷與修復(fù)、腫瘤發(fā)生的關(guān)系，注定它可觀的研究及應(yīng)用前景?？傊瑢?duì)于表觀遺傳的認(rèn)識(shí)和研究已經(jīng)使人類(lèi)在基因的道路上邁上了新的臺(tái)階，表觀遺傳作為新的有力的武器，將對(duì)一些重大和難以攻克的醫(yī)學(xué)、遺傳學(xué)難題做出解答。