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研究发现人脑与智商相关基因簇 调控或能提升智力(2)

2016-02-06 08:37:46  广州日报    参与评论()人

  “傻人”可能有傻福

研究者发现,某些与智商有关的基因如果发生变异,也是诱发癫痫症等神经系统疾病的重要因素。换句话说,是否那些声名显赫的“智力基因”,一旦发生病变便会反戈相向,对人类的智商造成威胁?对此,刘峰博士给予了肯定回答。

“首先要强调,生物体是非常精妙的‘缓冲体系’。所谓‘缓冲体系’,就是我们传统文化中经常讲到的‘过犹不及’的道理。”他解释道,基因表达成蛋白质的过程受到许多步骤精细调控,目的就是要保证蛋白表达量在一个合适的范围内,达到“稳态”。某种蛋白过多和过少都会对生物体造成毒害。在明白了这个原理之后,那些所谓的“智力基因”一旦表达量过高,很有可能会对智商造成相反的效果,乃至对生命造成威胁。

神经的可塑性强和兴奋度高使得大脑反应迅速,看上去智力更高;但如果神经过度兴奋,就会造成多种神经系统疾病,比如癫痫。此外,自闭症、精神分裂症都已经证明和一些神经系统的基因突变有关。刘峰博士告诉记者,有趣的是,不少智商很高的“天才”有时也都或轻或重地表现出自闭症、精神分裂症或癫痫等神经系统问题;相反,个别有癫痫病史的人可能会表现出独特的大脑功能,比如超强的心算能力等。“不是有句话叫做‘天才与疯子只有一步之遥’么?由此可见,‘天才’有时也许是要有代价的,而‘傻人’可能有‘傻福’。”

  “基因编辑”目前效率不高且有脱靶问题

最近关于“基因编辑”的话题受到热议,然而“基因调控机制”涵盖面更广,相比之下,“基因编辑”只是其中的一个手段。“基因调控机制”主要在转录和翻译层次,其中以转录更为重要。相比之下,“基因编辑”就是人为修改DNA模板的过程,编辑之后的基因DNA模板就会产生序列不同的mRNA(信使RNA)和蛋白质,而这些mRNA和蛋白质的量并没有什么变化,除非整体删除基因或添加重复基因的拷贝,抑或在基因的表达调控区进行编辑。

“以智商基因为例,‘基因调控机制’的最终目的是改变以该基因为模板生成的蛋白质的多少。可以采用‘基因编辑’的方式编辑基因DNA模板,也可以用活化或失活转录因子或翻译因子的方式分别激活或抑制‘转录调控’和‘翻译调控’,最终使得‘智商基因’的表达控制在一个较为优化的范围内,既可以提高神经可塑性与活动性,但又不至于引发疾病。”最后刘峰博士表示,控制基因表达的“度”是一个关键因素,在最优范围没有明确之前,任何针对这些“智商基因”的改变都有可能引发疾病。

此外,“基因编辑”和其他调控方式势必引入外源物质,安全性值得考虑,尤其是“基因编辑”的效率目前不高,而且存在脱靶问题,可能造成“目的基因没有被编辑,而编辑了其他基因”的情况。这些原因综合造成了 “基因编辑调控智商基因” 在目前不具备可行性,但在未来能否实现有待于进一步研究。

  未来方向:

  “智商基因”也会引起“情商基因”的研究

鉴于“基因编辑”这项技术不够成熟,所以现阶段研究者更多的是以“死马当活马医”的心态对一些“非改不可”的基因进行“改良”,而对锦上添花的“优化”则非常谨慎。其实在人体内,除了拥有与智商有关联的特定基因簇之外,编码组蛋白、主要组织相容性复合物分子和抗体分子的基因都呈现成簇现象。刘峰博士表示,通常进化热点的基因、需要大量表达的基因和功能类似的基因有时都会成簇存在。未来基因簇的研究会是生物信息学与基因组学的一个重要研究方向,对于研究基因功能和人类进化方向都具有重要意义。

“关于‘基因调控’的研究一直都是生命科学的研究重点,未来也不会削弱。而‘智商基因’领域,未来可能关注更加精细的神经系统调节机制,区分促进大脑功能与大脑疾病的分子机制,使得个别‘天才’免受神经系统疾病的困扰。”他说,“这个话题的确非常有趣,我想大家都有这样一个感觉,就是智商非常高的人可能会表现得情商不太高,做事比较古怪,这可能和大脑工作区域的激活与抑制有关。人是需要生活在社会之中,单单智商高的人有时并不意味着一定受其他人欢迎。因此,‘智商基因’的研究也会引起相应‘情商基因’的研究,乃至智商与情商的讨论。”