神經(jīng)元 僵尸基因

在漫長(zhǎng)進(jìn)化中的某個(gè)階段，某些基因會(huì)處于休眠或用途未知的薛定諤狀態(tài)。但不知何故 就有一些家伙能在人死后“復(fù)活”。在如今的定義中，我國(guó)一直以心跳呼吸停止、反射消失作為判定死亡的標(biāo)準(zhǔn)。但在一項(xiàng)新的研究中，來(lái)自伊利諾伊大學(xué)芝加哥分校的科學(xué)家們發(fā)現(xiàn) 有些基因反其道而行，死亡的信號(hào)似乎喚醒了這些基因的生命。在人死亡后身體并沒(méi)有完全死去，一些基因在死后的人腦中表達(dá)更為活躍。那先來(lái)看看這篇文獻(xiàn)為我們帶來(lái)什么信息，僵尸基因又是什么？

這次實(shí)驗(yàn)是模擬死亡，參與實(shí)驗(yàn)的選手是一些常規(guī)腦手術(shù)期間收集的腦組織。研究人員在24小時(shí)內(nèi)的多段時(shí)間觀察了所有人類基因的表達(dá)。研究人員發(fā)現(xiàn)人類的腦組織在“死后”會(huì)有三種不同的表現(xiàn)方式；其中80%的基因沒(méi)有任何作用，在死后24小時(shí)的測(cè)試期間基本保持穩(wěn)定，沒(méi)有特別突出表現(xiàn)。這些基因提供基本的細(xì)胞功能 被稱為管家基因。另一組基因與記憶、思維密切相關(guān)。研究人員還認(rèn)為它們與癲癇發(fā)作有關(guān)；而且在精神分裂癥和阿爾茲海默病研究中占有比較重要的位置，這些基因會(huì)在人死后數(shù)小時(shí)內(nèi)迅速降解。最后一組 就是“僵尸基因”，在神經(jīng)元基因下降的同時(shí)它們的活性不降反增。這些基因的活性與迅速消退的第二組成反比；在測(cè)試期間，僵尸基因會(huì)讓膠質(zhì)細(xì)胞生長(zhǎng)并長(zhǎng)出長(zhǎng)臂狀的附肢長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)，

這種模式在大約腦死亡后12小時(shí)達(dá)到峰值。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞在死后擴(kuò)大并不令人驚訝；因?yàn)樗鼈兙哂醒装Y性，是維持體內(nèi)平衡的炎癥細(xì)胞，會(huì)在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中形成髓鞘并支持和保護(hù)神經(jīng)元。

而且它們的工作是在缺氧或中風(fēng)等腦損傷后清理東西。它們更像是清理爛攤子之后給神經(jīng)元加一層保護(hù)套，大部分都是在腦補(bǔ)損傷后才被激活。這是因?yàn)?如果細(xì)胞正在死亡并且沒(méi)有有效地去除它們，那么死亡的細(xì)胞碎片可能會(huì)造成進(jìn)一步的損傷和炎癥。從某種程度上來(lái)說(shuō) 這些僵尸基因在為已經(jīng)死去的機(jī)體續(xù)命，當(dāng)然 這種程度的“續(xù)命”只是將損傷降低，并沒(méi)有與死神一戰(zhàn)的能力。這里的僵尸基因不是指的某個(gè)或者某幾個(gè)基因，也不是那種會(huì)讓人成為行尸走肉的科幻基因；它們只是在機(jī)體死后能夠擁有短暫的生命，它們?cè)?jīng)是失去了原有功能的假基因。幾代人之后，基因繼續(xù)變異；它的DNA不斷變化，直到機(jī)緣巧合的組合才再次賦予它生命，有好多種。當(dāng)然也不是所有的僵尸基因都在讓神經(jīng)膠質(zhì)“膨脹”，或者做一些目前來(lái)看比較蒼白無(wú)力的行為。

這里稍微歪個(gè)樓，癌癥。當(dāng)細(xì)胞一分為二時(shí)就有極其微小的幾率癌變，而人每天約有3000億個(gè)新的細(xì)胞誕生，所以癌癥的病例多就是因?yàn)榛鶖?shù)多。但如果這么來(lái)算的話，體型更大的動(dòng)物癌變的幾率應(yīng)該更高才對(duì)。大約有17%的人死于癌癥，拿大象來(lái)說(shuō) 按照這種規(guī)律來(lái)算，數(shù)值不得翻倍？可是事實(shí)上只有不到5%的圈養(yǎng)大象死于這種疾病。別說(shuō)什么規(guī)律飲食動(dòng)物園條件好之類的，人類的條件也不比大象差。讓大象避免死于癌癥的正是大象體內(nèi)的“僵尸基因” 。大象體內(nèi)的僵尸基因會(huì)在檢測(cè)出異常DNA時(shí)迅速幫助殺死可能導(dǎo)致癌癥的細(xì)胞；DNA損傷是癌癥的前兆，異常的細(xì)胞死亡 那癌變也就被扼殺了。這個(gè)基因也就是P53，這是一種人體內(nèi)主要抑制腫瘤的因子。P53可以識(shí)別DNA受損的細(xì)胞，對(duì)已經(jīng)受損的DNA進(jìn)行修復(fù)。

當(dāng)DNA修復(fù)完成后，細(xì)胞重新進(jìn)入正常的細(xì)胞周期。但如果細(xì)胞有嚴(yán)重的DNA損傷時(shí)，P53會(huì)發(fā)揮促其凋亡的功能 清除DNA損傷嚴(yán)重的細(xì)胞，從根源上阻斷癌細(xì)胞的誕生?？梢哉f(shuō)P53是對(duì)抗癌癥最有力的防線，那么人類身上有沒(méi)有呢？人類確實(shí)有，如果沒(méi)有的話可能患癌的病人會(huì)更多。畢竟P53是人類專克癌癥的基因，但大象身上有20個(gè)。而在患癌的人群中有大約一半的患者P53突變失活或者功能喪失。可見其影響力有多大。

那么是否只要有足夠數(shù)量的P53就可以將癌癥拒之門外？理論上來(lái)講好像真的可以，至少患癌幾率會(huì)低很多；但不幸的是最近的研究表明 P53可能與衰老過(guò)程和阿爾茲海默病等神經(jīng)退行性疾病有關(guān)。在腦缺血、中風(fēng)和創(chuàng)傷性腦損傷模型中腦細(xì)胞死亡往往伴隨這P53水平的升高；這樣的話在理論上添加額外的P53基因拷貝可能會(huì)增加患神經(jīng)退行性腦病的風(fēng)險(xiǎn)。

那除了P53和死后瘋狂長(zhǎng)“手”的僵尸基因外還有其他嗎？那必然是有的，大多數(shù)科學(xué)家認(rèn)為人體有超過(guò)10000個(gè)假基因或僵尸基因；比如 NOTCH2NL。

這個(gè)比較復(fù)雜，在此引用Helix一篇關(guān)于《人類有僵尸DNA嗎？》的論文原文。此基因是在很久以前從最初的NOTCH2復(fù)制而來(lái)的基因，最初這些重復(fù)的基因死亡并失去了功能；但在我們的祖先開始與現(xiàn)代大猩猩和黑猩猩的祖先分道揚(yáng)鑣之后 突變復(fù)活了一個(gè)NOTCH2復(fù)制品。而且這個(gè)復(fù)制品很有意思，它幫我們的大腦擴(kuò)大。

其實(shí)我們的基因組中有一大片僵尸基因，在現(xiàn)代研究中不少僵尸基因起的作用也逐步展現(xiàn)?？赡茉谖磥?lái)某一天更多的僵尸基因會(huì)“復(fù)活”，這些僵尸基因中有些可能是我們?cè)?jīng)用來(lái)感知周圍世界的進(jìn)化遺物，有些可能是舊免疫系統(tǒng)基因的殘余；基因的“復(fù)活”和“死亡”是一直在進(jìn)行的過(guò)程，未來(lái)殘存在人體內(nèi)的某個(gè)基因或許會(huì)得到某種召喚悄然復(fù)蘇，默默地幫助人類在這充滿變數(shù)的世界多一分活下去的可能。