老年痴呆症基因不总是有害

顾汉现

老年痴呆症基因不总是有害


日期: 2010-04-01  





阿尔茨海默氏症的基因变异并不总是有害的，它增加老年人得老年痴呆的风险，但是却能使年轻人更加聪明，具有更高的学历和比同龄人有更强的记忆力。



这个发现改善了基因变异的负面形象。它也说明了为什么这个基因变异对老年人具有破坏性的影响，但是却很常见。基因变异携带者可以在生命早期获得更有利的条件，在它的负面影响表现出来之前，允许他们生育后代，把变异基因继续传递下去。“从进化的观点来讲，这是有意义的。”芝加哥拉什大学医学中心的杜克·汉说。



出问题的等位基因是EP4基因，它是载脂蛋白E基因（APOE）的一个变体。具有这样一个基因备份的人与具有普通形式基因的人相比，老年痴呆症的发病机率就会增大4倍。有两个备份则会增大20倍。



EP4基因对人体有利的最有力的证据出现在几年前，杜克·汉的团队为78名美国士兵检测APOE基因。这些士兵都有外部脑损伤，许多都是在伊拉克服役时造成的。他们发现其中16人至少携带一份EP4基因。汉以为这些携带者会比那些携有不同APOE基因型的士兵具有更差的认知能力，因为以前的研究表明那些携带EP4的老年人在受到脑损伤之后遭遇将会更差。但是事实却刚好相反，携带EP4的士兵具有更强的记忆力和注意力。



这不是第一次发现EP4基因对年轻人更加有利。早在2000年，就有研究者指出携带EP4基因的女性比没有此基因型的智商要高几个点，一项普通智力测试的非言语部分也高七分。其后2001年，捷克有研究者发现87%的EP4基因携带者最终能进入大学学习，与此相比其它APOE基因型携带者升入大学比例为55%。同样，后者也更可能辍学。



最近英国苏塞克斯大学的珍妮·拉斯特（Jenny  Rusted）和加州大学伯克利分校的纳塔利·马尔尚（Natalie  Marchant）发现携带EP4基因对年轻人还有其它优势。这些18到30岁之间的变异基因携带者擅长需要运用大脑前额叶的任务，前额叶是与较高认知能力有关的大脑区域。EP4基因携带者在一种卡片游戏中表现特别出色。这种游戏要求在忙于其它任务的同时记住卡片上的未来计划。



拉斯特指出EP4能够帮助人们把注意力集中到重要信息上。但是回忆事情还需要避开不相干的东西，现在已知这种能力会随年龄增长而下降。拉斯特说，如果没有第二种能力EP4的优势或许将不复存在。但是，为什么会在年老之后反而会成为一种负面影响了呢？这仍然是一个迷。牛津大学的克莱尔·麦凯（Clare  MacKay）进行一项研究，并提出一个试探性的假说。



她的团队让年龄在20到35岁之间的志愿者记忆他们以前看过的图片上的动物和风景，同时对他们的大脑进行核磁共振扫描。这是一项简单的任务，所有的人都表现的一样好。但是EP4携带者掌管记忆功能的大脑关键区域比其它人更加兴奋。这就引出了一种有趣的可能性，EP4携带者的大脑可能在生命早期使用过度，于是在他们年老的时候已经精疲力尽了。麦凯没有得到更进一步的结果，但是她说：“如果你的大脑在年轻的时候必须过度努力工作，那么很有可能在以后的生活中造成不好的影响。”



想知道你是否携带EP4吗？



2007年DNA的发现者之一的詹姆斯·沃森发表他的基因组的时候，他为自己留了一点点余地：保留了APOE基因的DNA片段。他选择不公开自己的EP4基因片段，这个基因能极大提高老年痴呆症的发病率。



他不是唯一一个对APOE作特殊对待的人：哈佛大学心理学家史蒂芬·品克（  Steven  Pinker）高调宣布打算把他的基因组作为个人基因组计划的一部分自由使用。他也将采取与沃森相同的意见，仍然保留他的APOE基因序列的秘密。相比之下，基因组先驱克雷格·文特尔（  Craig  Venter)让全世界都知道他带有一个  EP4基因备份，这也增加了他成为心脏病的机率——并且他已开始服用降低胆固醇的药物，希望这也能推迟老年痴呆症。



并不是只有科学名人被他们的APOE基因型状态所苦恼。任何人只要拿出几百美元检测他们的基因组，就可以查出他的APOE基因状态，是否会增加他们得老年痴呆的可能性。知道你的基因状态并一定是一件坏事，马萨诸塞州波士顿大学的罗伯特·格林（Robert  Green）说，他监测人们发现他们具有哪种基因版本会作出何种反应已经超过两年了。“总体来说没有什么灾难性的反应。”情绪变化最大的是那些发现自己没有携带危险变异而感到欣喜的人。



如果EP4确实能够提高年轻的认知能力，那么这是否会使你更想知道自己携带哪种基因型？



克莱尔麦凯在牛津大学研究EP4对认知能力的影响，他却不这么认为。“我不想知道我是不是携带者，并且我肯定也不想让其它人知道。”她的实验室禁止告诉志愿者他们的APOE基因状态。她说：“只有当我们能够做些什么的时候，告诉你的APOE基因型才有意义。”