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来自 医学科学 2020-03-24 10:58 的文章
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研究人员发现霍乱正改变人类基因组

js金沙国际,霍乱正在改变疫区居民的基因组 据《科学》杂志网站近日报道,霍乱每年夺去成千上万人的生命,但人体并没有坐以待毙,研究人员现已找到证据:在霍乱流行的孟加拉国,当地人的基因组已经进化出多种不同的方式来应对这种疾病。这是人类进化发生在现代社会的一个引人注目的例子,研究传染病对人类进化的影响将有助于设计更有效的疫苗。霍乱已经蔓延到了全球,但这种疾病的中心地带位于分属印度和孟加拉的恒河三角洲。孟加拉国儿童长到15岁时,就有一半已经感染了经由受污染的水和食物传播的霍乱病菌。这种微生物可导致严重腹泻,如果得不到治疗,它能在几小时内就置你于死地,参与这项研究的哈佛大学计算遗传学家埃莉诺卡尔森说。不过,很多感染霍乱的人只有轻微症状、甚至毫无症状,表明他们已经产生了适应性。波士顿马萨诸塞州总医院的传染病专家里贾纳拉罗克认为,这是霍乱病菌推动人类进化的一个线索。为了弄清霍乱对人类进化的影响,研究人员使用了一种新的统计技术,能够精确定位受到自然选择影响的部分基因组。通过分析孟加拉国36个家庭的DNA,并将其与欧洲西北部、西非和东亚人的基因组进行比对,他们发现,自然选择在这些孟加拉人基因组上的305个区域留下了痕迹。这项于7月3日在线发表于《科学转化医学》上的研究显示,一类正在演变为对抗霍乱的基因是负责编码钾离子通道的,该通道可以释放氯离子进入肠道,而霍乱病菌释放的毒素正是通过刺激这一通道进而引发严重腹泻的;第二类基因帮助管理NF-kB蛋白,该蛋白是炎症的主控制器,参与调控人体对霍乱病菌的反应;第三类基因是调节炎性体活性的,炎性体是细胞内的一组复杂蛋白群,能够检测病原体、激发炎症反应。不过,研究人员尚不清楚自然选择究竟促使这些基因发生了什么样的变化,才加强了人体防御霍乱病菌的能力。科学家此前也发现过传染病推动人类进化的其他例子,例如镰状细胞等位基因这种基因变异能够抵抗非洲疟疾。这是第一次用搜索整个基因组的方法来研究霍乱。拉罗克说,这一研究结果可能不会用于开发新的霍乱疗法,因为目前的霍乱救治措施迅速帮患者补充水和电解质效果很好。她说:霍乱真正的问题在于我们应该如何防范。这对于缺乏洁净水源的地区来说,确实是一个难题。但了解人类怎样通过进化来对抗霍乱,可能帮助研究人员开发更有效的疫苗。更多阅读《科学转化医学》发表论文摘要特别声明:本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的来源,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。

生命演化到今天,人类似乎已经进入最完美的状态。我们的基因组是否已经稳定?改变是否还在发生?科学家们一直在寻找答案。一项新研究表明,当代人类也在进化,而引发这种进化的,竟然是霍乱。研究人员发现的证据证明:在霍乱流行的孟加拉国,人们的基因已经找到了对抗霍乱的办法。这是发生在当代的人类进化案例,非常引人瞩目。

霍乱,是一种人类始终无法根除的疾病,每年都将成千上万的人置于死地,在2010年,霍乱甚至随着联合国维和部队“进入”海地。但是,霍乱发病的中心区域仍在印度恒河三角洲地区和孟加拉国——一千多年来,霍乱一直是这里人们的梦魇。在15岁的孟加拉国的孩子们中,有半数感染过霍乱致病菌。这些病菌通过受到污染的水和食品传播,会引起急性腹泻,而且没法治疗。哈佛大学计算遗传学家、该研究的联合发起人埃莉诺·卡尔森说:“在几个小时的时间内,这种细菌就可以置人于死地。”

但霍乱在孟加拉国造成的死亡案例,并没有像在其他地区那样严重。这个事实使研究人员猜测:霍乱一直在对生活在该地区的人们施加进化压力,很可能已经改变了当地人口的基因库。而科学家们此前对非洲的研究也提供了相似的证明:疟疾在非洲的流行,导致非洲人口的基因库发生了改变。该研究的共同发起人、波士顿麻省总医院传染病专家雷吉娜·拉罗克指出:这种细菌促使人类进化的另外一条线索就是,许多人只有轻微的症状,或根本没有病症,这说明他们已经拥有了抗菌适应性。

为了搞清这种疾病对进化的影响,卡尔森、拉罗克及其同事们,包括孟加拉国国际腹泻病研究中心的科学家们,利用一种新的统计技术,确定了哪些基因组片段受到了自然选择的影响。研究人员分析了孟加拉国36个家族的DNA,并且跟欧洲西北部的人们、西非人和东亚人的基因组进行了对比。分析结果显示:在来自孟加拉国的分析对象中,基因组上有305个片段留下了自然选择的迹象。

而通过将孟加拉国霍乱患者的DNA跟该国虽与患者同居一室但仍然健康的其他居民的DNA进行对比,研究人员得出的结论也支持这个说法——霍乱是促使基因组发生改变的力量。那些易于罹患霍乱的人们通常携带存在于该地区的DNA变体,这些DNA变体显示出最强烈的自然选择效应。

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