韓天琪

近日據(jù)外媒報道，美國一項最新研究發(fā)現(xiàn)，艱苦的成長環(huán)境會對窮人產(chǎn)生影響。生活壓力會在他們的基因中留下長久、有害的印記，以致其DNA質(zhì)量下降，早死的可能性也就越大。

美國斯坦福大學(xué)進(jìn)行的一項研究調(diào)查惡劣人類生活對其DNA的影響，發(fā)現(xiàn)如果生活因貧窮而面臨較大壓力的話，人體主宰壽命長短的染色體端粒便會較容易因受壓而縮短，而端粒越短，人早死的可能性就越高。

端粒：細(xì)胞壽命的“有絲分裂鐘”

端粒，是存在于真核細(xì)胞線狀染色體末端的一小段DNA-蛋白質(zhì)復(fù)合體，它與端粒結(jié)合蛋白一起構(gòu)成了特殊的“帽子”結(jié)構(gòu)，作用是保持染色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期。

端粒、著絲粒和復(fù)制原點是染色體保持完整和穩(wěn)定的三大要素。端粒DNA是由簡單的DNA高度重復(fù)序列組成，端粒酶可用于給端粒DNA加尾，DNA分子每次分裂復(fù)制，端粒就縮短一點，一旦端粒消耗殆盡，細(xì)胞將會立即激活凋亡機制，即細(xì)胞走向凋亡。所以端粒長度反映細(xì)胞復(fù)制史及復(fù)制潛能，被稱作細(xì)胞壽命的“有絲分裂鐘”，其作用是保護染色體的完整性和控制細(xì)胞分裂周期。年輕人的端粒長度相當(dāng)于8000至1萬個核苷酸。端粒隨著細(xì)胞分裂而變短，并受壓力影響。早前研究顯示，通過測試細(xì)胞中端粒的長度可準(zhǔn)確預(yù)測一個人的壽命長短。

第二軍醫(yī)大學(xué)醫(yī)師孫學(xué)軍在接受記者采訪時表示，外界長期的壓力對DNA造成影響在理論上是有可能的，在國際學(xué)術(shù)界，DNA端粒研究的最重要成果是其與人類壽命的關(guān)系?！岸肆５拿恳淮螐?fù)制都會縮短，縮短到一定程度之后，細(xì)胞就會死亡。端粒是保護DNA一個很重要的像帽子一樣的結(jié)構(gòu)。”孫學(xué)軍說道。

端粒與壽命

早在2009年，憑借“發(fā)現(xiàn)端粒和端粒酶是如何保護染色體的”這一成果，揭開了人類衰老和罹患癌癥等嚴(yán)重疾病的奧秘的三位美國科學(xué)家伊麗莎白·布萊克本（Elizabeth Blackburn）、卡羅爾·格雷德和杰克·紹斯塔克就共同獲得了當(dāng)年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。

2012年，來自東英吉利大學(xué)的科研人員發(fā)現(xiàn)，通過測量個體的DNA預(yù)測生物體的年齡和壽命。他們以孤島上320只個體強壯的塞舌爾鶯野生種群為實驗材料，研究了他們的染色體帽長度即端粒。這個歷經(jīng)20年的研究項目是首次橫跨野生種群整個生命周期測定端粒。

該項研究結(jié)果表明，不同的個體端粒隨著年齡縮短的速度存在極大差異。此外，任何年齡段，端粒越短，死亡的風(fēng)險隨之增加。與實際年齡相比，端粒長度可以說是預(yù)期壽命更好的指標(biāo)，極有可能成為生理年齡的指標(biāo)。

“隨著時間的推移，這些端粒降解并變短，當(dāng)端粒長度到達(dá)一個臨界值時，它們會引起所在細(xì)胞功能停止運作，這種機制進(jìn)而阻止細(xì)胞無限制復(fù)制，最終變成癌細(xì)胞。但器官中存有這種細(xì)胞會導(dǎo)致其退化，最終引起器官退化、衰老并最終導(dǎo)致死亡?！笔紫芯繂T大衛(wèi)·S·理查森博士這樣解釋道。

氧化劑攻擊端粒，如吸煙、不好的食物、身體經(jīng)歷極端環(huán)境、身體上或精神上的壓力等都會引起端粒縮短。

2014年的一項研究也發(fā)現(xiàn)，因為社會地位低下而生活遭受長期壓力的兒童比具有優(yōu)勢的同伴的端粒更短。社會地位低下等原因帶來長期壓力的個體的端粒加速縮短，可能與不良健康結(jié)果有聯(lián)系。

此外，這項研究發(fā)現(xiàn)，環(huán)境對端粒長度的作用受到了參與多巴胺和5-羥色胺功能的基因的調(diào)控。通過對這些神經(jīng)遞質(zhì)路徑的遺傳敏感度高的男孩的研究發(fā)現(xiàn)，來自社會地位低下環(huán)境的男孩表現(xiàn)出了最短的端粒，而來自優(yōu)勢環(huán)境中的男孩表現(xiàn)出了最長的端粒。

作用機制尚待研究

在開篇提到的研究中，研究人員以密歇根、底特律為研究對象，搜集市內(nèi)貧窮及中下階層的非洲裔、白人及墨西哥裔的基因進(jìn)行分析。

結(jié)果顯示，底特律市內(nèi)的居民無論什么種族，生活條件較差的一群，其端粒比生活在較好環(huán)境中的同齡人的端粒更短。

該研究還發(fā)現(xiàn)，底特律的低收入居民，不分種族，其端粒長度低于國民平均水平。研究人員表示，居住在極度貧困或種族隔離的社區(qū)確實會對人造成影響。

孫學(xué)軍解釋道，該研究只是描述了窮人的DNA端粒更短的現(xiàn)象，并沒有對其作用機制進(jìn)行解釋。

“窮人生活環(huán)境的影響因素是復(fù)雜的，飲食、工作壓力、心理因素等應(yīng)該都是變量，研究卻簡單地將其歸納為艱苦的成長環(huán)境?！睂O學(xué)軍說道。

而長久印記中的“長久”如何被定義也有待進(jìn)一步研究。“人體每個細(xì)胞中都有DNA，如果是永久性的傷害，這種傷害影響到的細(xì)胞應(yīng)該就比較多了。如果是對生殖細(xì)胞的改變，將會影響到下一代，而對體細(xì)胞的改變更多影響的是個體本身。比如，福島和切爾諾貝利的核泄漏對DNA的影響肯定是長久性的，這與劑量、暴露在有害環(huán)境中的時間等都有關(guān)系，這個問題比較復(fù)雜，不能簡單地一概而論?！敝袊茖W(xué)院昆明動物研究所博士生導(dǎo)師孔慶鵬告訴記者。

孫學(xué)軍對此表示贊同，他說：“生殖細(xì)胞的DNA端粒是會復(fù)原的，每次生育時，精細(xì)胞和卵細(xì)胞的端粒會遵循補償機制。否則的話，在年齡較大時生育孩子的生殖細(xì)胞的端粒一定比年齡小時生育孩子的生殖細(xì)胞的端粒短，可事實并非如此?！?