孩提经历可能永久改变DNA

吴青

最新研究证明，孩提时期的环境可以修改DNA，而且这些修改会影响我们在孩提时期怎样以及何时出现某些疾病。

DNA是决定我们的身理特征，甚至有助于塑造我们个性的遗传物质。包括阿尔兹海默症、亨廷顿舞蹈病、癌症和糖尿病在内的许多疾病都有强烈的遗传倾向。患上这些疾病的风险，是由我们的父母通过DNA遗传给我们的。但科学家发现，DNA并非一成不变。一项最新研究证明，一个人孩提时期的环境可以修改DNA，而且这些修改会影响我们在孩提时期怎样以及何时出现某些疾病。

妇女怀孕期间吸烟，会诱导三代人的表观遗传改变：她自己的，她还未出生的女儿的，还有她女儿的生殖细胞的。

这项调查跟踪了超过500名菲律宾人，它发现某些孩提时期情况可能造成与炎症相关的基因的改变（这影响着我们患上某些疾病的可能性）。具体而言，这些情况包括社会经济地位、父母中是否一方长期缺失、哺乳期长短、出生时气候是否干燥、婴幼儿期是否接触过某些微生物等。但这项新发现究竟意味着什么呢？

DNA可以说是由4个字母组成的“长文本”，正是这一“长文本”在指导细胞生产蛋白质。这些字母的排列顺序（DNA序列）决定一个人的基因，而基因在人的一生中保持不变。尽管这样，却只有一些基因（即DNA文本中的一些句子）对于每种细胞类型运作来说是必要的。

如果基因是DNA“文本”内部的“句子”，表观遗传标记就像是不同颜色的高光色，表明细胞应该表达哪些基因（很重要的是，表观遗传标记不会改变DNA序列）。这些标记的最重要一点是甲基化，即为DNA分子添加一个甲基，而这个甲基促进或抑制某些蛋白质的表达。至于是促进还是抑制，取决于甲基位于哪个基因，以及在基因上的什么位置。

科学家说，人体内的一些基因可能导致坏结果，但如果这些基因被压制，由于表观遗传过程而被关闭，那就会变成好事。就大多数而言，一旦一个基因甲基化，它就保持永久性甲基化。

炎症是身体对感染和受伤做出的反应。炎症在人体健康中起着中心作用。在许多与衰老有关的致命疾病（如糖尿病、心血管病和老年痴呆）当中，炎症都是一个重要角色。不仅如此，越来越多的证据表明，孕期炎症水平可能影响宝宝的体重，或者影响宝宝是否会早产。

面对不同的威胁和威胁水平，人体必须发动一种炎症反应。科学家把炎症的工作比作消防队员的工作。假定火是一种感染或一种伤，消防队是炎症反应部门，你肯定希望消防队员尽快赶到火灾现场，使用最少的水来灭火，灭完火他们就离开。你肯定不希望有过多消防队员进入你家，也不希望他们为了扑灭不大的火而把水到处浇。同样，你不希望他们只带了少量水来大火现场。与此类似，炎性反应最好能得当，或者说不失调才好。

在上述新研究中，科学家出于两个理由来聚焦身体的炎症功能。首先，以往的研究已证明孩提时期环境可能引起成年期的不恰当炎症调节。其次，他们拥有来自一大群菲律宾同年生者很多年的数据，由此可以采集甲基化与炎症数据。这一群人由3000名1983年的产妇组成。这些女性来自各行各业：她们中有些能得到干净水，有些则不能;有些住在富人区，有些则住在贫民窟;有些住在城市，有些住在乡下;有些与动物频繁接触，有些则没有。从这些数据中，科学家观察了超过500名妇女，目的是调查她们孩子的童年环境是否造成了孩子DNA的表观遗传改变，以及是否造成了这些孩子成年后血液中炎性蛋白的改变。

一旦这些孩子出生，科学家就持续跟踪他们和他们出生后所处环境。一旦他们满21岁，科学家就抽取他們的血样，用于测量整个基因组的DNA甲基化，以及测量炎症相关蛋白（这些蛋白此前已被发现与心血管病和其他与衰老相关疾病有关）。科学家发现，这些青年的孩提时期环境影响了他们成年期血液中炎性相关蛋白（生物标记）水平，这有可能是他们的一些炎症相关基因甲基化的结果。这些基因的失调可能影响健康和疾病风险。

科学家指出，孩子在长大期间的营养状况、接触的微生物、心理及社会环境，对于他们后来的生理和健康来说很重要。更长时期的母乳喂养、接触过微生物和家境好，都会导致更好的炎性蛋白调节。反过来，单亲家庭、很少接触微生物和家境差，都会引起炎性蛋白更多失调。

这并不是能证明孩提时期环境能决定未来健康的首个研究，也不是让科学家把环境与DNA甲基化联系起来、把甲基化与健康联系起来的首个研究（这方面研究已在实验鼠身上进行过）。然而，在证明由环境造成的表观遗传改变对人体健康有长久影响方面，这却是最早和最完整的研究之一。endprint