地位和財(cái)富是由基因決定的嗎？找到什么樣的人生伴侶是由基因決定的嗎？基因療法可以治愈癌癥嗎？

　　中科院高級(jí)研究員、“得到”基因科學(xué)專欄作者仇子龍，重磅力作《基因啟示錄》媲美《上帝的手術(shù)刀》

　　在本書(shū)中，讀者可以一站式領(lǐng)略基因的力量和美，人類理解基因過(guò)程中的光榮和困惑

　　還有更重要的，基因?qū)γ總€(gè)人的現(xiàn)在和未來(lái)意味著什么

　　暴力傾向是由基因決定的嗎？

　　暴力基因的發(fā)現(xiàn)要從1993年說(shuō)起。那年，荷蘭有一大家子的妯娌之間經(jīng)常相互訴苦，說(shuō)她們的丈夫劣跡斑斑，有嚴(yán)重的家庭暴力傾向，甚至還發(fā)生過(guò)縱火等惡性犯罪行為。其中一位主婦覺(jué)得她們不能再這樣忍受下去，于是號(hào)召大家一起去找醫(yī)生或?qū)＜覇?wèn)問(wèn)她們的丈夫是不是得了什么怪病。荷蘭一位專門研究人類基因的布魯納教授聽(tīng)完她們的訴苦之后，馬上猜到這可能是基因的問(wèn)題。親屬之間的基因相似程度很高，因?yàn)槎际怯缮弦淮鷤鹘o下一代，所以如果一大家子上下幾代都有非常相似的行為缺陷或生理疾病，科學(xué)家就有理由懷疑這些缺陷跟基因有關(guān)。

　　通過(guò)研究，布魯納教授發(fā)現(xiàn)這些有暴力傾向的男性家族成員的MAOA基因發(fā)生了突變，其中一個(gè)堿基從C變成了T。差之毫厘，謬以千里，這個(gè)基因突變導(dǎo)致MAOA基因編碼的單胺氧化酶生產(chǎn)到一半就被運(yùn)送出了蛋白質(zhì)工廠，成了次品。這意味著什么呢？單胺氧化酶的作用是降解大腦中傳遞神經(jīng)信號(hào)的化學(xué)物質(zhì)，比如多巴胺。多巴胺是大腦里的神經(jīng)細(xì)胞用來(lái)傳遞信息的一種化學(xué)物質(zhì)，決定了我們的“沖勁”。

　　比如一個(gè)人在攀登珠穆朗瑪峰，當(dāng)?shù)竭_(dá)登頂前的最后一個(gè)海拔8 300米的營(yíng)地后，誰(shuí)都知道，再拼最后500米就能吹一輩子牛皮了。這個(gè)時(shí)候攀登者的大腦里就會(huì)分泌特別多的多巴胺，讓大腦非常興奮，集合身體里所有的力量，向8 848米頂峰發(fā)起沖刺。有趣的是，一旦登頂珠峰，登山者大腦中的多巴胺就會(huì)慢慢減少。然后他們就會(huì)覺(jué)得人生的重要目標(biāo)都實(shí)現(xiàn)了，登頂成功也沒(méi)那么刺激了。這個(gè)多巴胺逐漸減少的過(guò)程，其實(shí)是大腦的自我保護(hù)機(jī)制。在需要沖頂?shù)臅r(shí)候，大腦需要集合所有的力量，激發(fā)身體潛能，但是人體不是機(jī)器，不能長(zhǎng)時(shí)間超負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)，所以登頂以后一定要慢慢恢復(fù)到正常狀態(tài)，大腦不能太興奮，這個(gè)過(guò)程就需要MAOA這個(gè)單胺氧化酶來(lái)把多巴胺降解掉。

　　如果MAOA基因發(fā)生突變，產(chǎn)出的單胺氧化酶是次品的話，多巴胺就會(huì)積累得越來(lái)越多，不停地刺激神經(jīng)細(xì)胞，讓大腦過(guò)度興奮。因此，攜帶這個(gè)基因突變的人確實(shí)容易沖動(dòng)，遇事不容易冷靜下來(lái)。

　　從原理上看，MAOA基因突變與暴力有關(guān)好像真說(shuō)得通。這個(gè)研究當(dāng)年讓無(wú)數(shù)人都震驚了，MAOA基因成了大名鼎鼎的“暴力基因”。

　　那么，我們爭(zhēng)強(qiáng)好勝的性格真的是由基因決定的嗎？有暴力基因突變的人會(huì)不會(huì)是潛在的罪犯呢？為了防患于未然，我們是否需要把那些有暴力基因突變的人抓起來(lái)，或者至少先把他們監(jiān)控起來(lái)呢？你會(huì)發(fā)現(xiàn)，這個(gè)研究很快把我們推到了科學(xué)與社會(huì)倫理的邊界。從法律角度出發(fā)，我們當(dāng)然不可能對(duì)那些還沒(méi)有犯罪的人進(jìn)行監(jiān)控。但是如果科學(xué)上確實(shí)能預(yù)判他們有很大可能性會(huì)發(fā)生暴力犯罪，難道真要等他們殺人放火了以后再亡羊補(bǔ)牢嗎？

　　這里我必須強(qiáng)調(diào)一下，在生物學(xué)家看來(lái)，暴力對(duì)動(dòng)物而言是一種非常自然的行為模式，是生存的必需技能。一個(gè)不會(huì)跟同伴或者天敵搏斗的動(dòng)物在自然界基本上寸步難行，分分鐘就被滅了。不過(guò)，在現(xiàn)代社會(huì)中，人與人之間的暴力行為是違法犯罪，必須受到法律的嚴(yán)格約束。現(xiàn)在的一個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題是，我們必須知道MAOA基因突變會(huì)不會(huì)導(dǎo)致暴力犯罪。光從剛剛那個(gè)研究來(lái)看，我們當(dāng)然不能得出結(jié)論。原因很簡(jiǎn)單，這只是一個(gè)家族的研究，孤證難立。為了確認(rèn)MAOA基因突變和暴力之間的關(guān)系，我們需要接著問(wèn)兩個(gè)問(wèn)題：第一，其他人如果有MAOA基因突變，也會(huì)有這個(gè)家族里的男性那樣的惡劣暴力行為嗎？第二，只要有暴力犯罪，就會(huì)有這個(gè)MAOA基因突變嗎？

　　暴力基因是被冤枉的

　　2002年，有一篇研究MAOA基因突變與暴力行為的著名論文發(fā)表了。開(kāi)頭我們提到的那個(gè)法庭判決里，研究人員引用的就是這篇論文。這篇論文一發(fā)表，新聞報(bào)道上就出現(xiàn)了各種聳人聽(tīng)聞的標(biāo)題，比如“基因?qū)е卤┝Α?。真的是這樣嗎？為了避免被所謂的“磚家”忽悠，咱們來(lái)看看這篇著名論文究竟說(shuō)了什么。

　　這篇論文其實(shí)是一個(gè)非常嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)研究。從1970年開(kāi)始，為了研究幼年遭受家庭暴力的孩子成年后是否更容易出現(xiàn)暴力傾向，英國(guó)、美國(guó)和新西蘭的科學(xué)家尋找了1037個(gè)在正常家庭中成長(zhǎng)的孩子和遭受過(guò)家暴的孩子，跟蹤了他們從3歲到26歲的成長(zhǎng)歷程，觀察他們成年后是否容易出現(xiàn)行為障礙、反社會(huì)行為以及嚴(yán)重的暴力犯罪。

　　1993年，“MAOA暴力基因”的研究發(fā)表后，這群科學(xué)家便意識(shí)到，他們可以在之前的研究基礎(chǔ)上測(cè)一下這群孩子有沒(méi)有MAOA基因突變。然后看一下，如果有孩子有MAOA基因突變，長(zhǎng)大是否更容易出現(xiàn)暴力行為？

　　這篇論文里的結(jié)論是這樣的，“在具有MAOA基因突變的孩子中，家暴這個(gè)因素對(duì)孩子長(zhǎng)大以后是否出現(xiàn)行為障礙的影響非常顯著”。這句話挺繞，我來(lái)解釋一下科學(xué)家到底想說(shuō)什么。

　　科學(xué)家在有MAOA基因突變的孩子身上發(fā)現(xiàn)了兩個(gè)現(xiàn)象。第一，如果幼年遭受了家暴，那么孩子長(zhǎng)大以后出現(xiàn)行為障礙，乃至嚴(yán)重的暴力犯罪的可能性更大。第二，如果幼年沒(méi)有經(jīng)歷家暴，那么這些孩子長(zhǎng)大以后和沒(méi)有MAOA基因突變的孩子表現(xiàn)一樣，并不會(huì)更容易產(chǎn)生行為障礙或暴力犯罪。

　　通過(guò)這兩個(gè)現(xiàn)象，我們可以解讀出兩個(gè)意思。

　　第一，擁有MAOA基因突變的孩子確實(shí)容易沖動(dòng)。如果幼年遭受了家暴，孩子的心理創(chuàng)傷本來(lái)就很大，再加上處在非常糟糕的家庭環(huán)境中，所以長(zhǎng)大以后大概率會(huì)出現(xiàn)行為障礙，導(dǎo)致社會(huì)問(wèn)題。輕則在酒吧打架傷人，重則違法犯罪。

　　第二，導(dǎo)致這些擁有基因突變的孩子長(zhǎng)大以后發(fā)生暴力犯罪的罪魁禍?zhǔn)祝怯讜r(shí)遭受的家暴。因?yàn)樵跊](méi)有家暴的家庭下，即使有暴力基因突變的孩子，長(zhǎng)大也完全沒(méi)問(wèn)題。由于接受了正常的家庭教育，即使孩子性格上容易沖動(dòng)，也會(huì)受到社會(huì)道德準(zhǔn)則的約束，不會(huì)成為社會(huì)問(wèn)題。

　　可以說(shuō)，這是一個(gè)被媒體誤解了20年的研究結(jié)果。

　　研究者將家暴程度分了三個(gè)級(jí)別：沒(méi)有、輕微和嚴(yán)重。研究結(jié)果表明，不管有無(wú)暴力基因突變，只有在遭受嚴(yán)重家暴時(shí)，研究對(duì)象的反社會(huì)人格指數(shù)才會(huì)飆升。如果一個(gè)人有暴力基因突變，幼年又遭受了嚴(yán)重家暴，雪上加霜，那么他就很可能成為社會(huì)的危險(xiǎn)因素。對(duì)這些幼年遭受了嚴(yán)重家暴的孩子而言，他們從小就沒(méi)有正常的家庭環(huán)境，如果還要因?yàn)閿y帶了先天的基因突變受到歧視就太荒謬了。有這工夫還不如努力去消除家庭暴力。雖然基因不一定決定人的上限，但是看來(lái)環(huán)境決定了人的“下限”。

　　暴力基因突變一定不好嗎

　　現(xiàn)在我們知道，MAOA基因突變會(huì)讓人更沖動(dòng)，但暴力犯罪的首要誘因是個(gè)體幼年遭受的家暴，而不是MAOA基因突變。有人據(jù)此認(rèn)為，暴力基因應(yīng)該取名叫障礙基因。但是我覺(jué)得叫“障礙基因”也不對(duì)，爭(zhēng)強(qiáng)好勝、容易沖動(dòng)并不一定就是性格障礙。

　　2011年，美國(guó)加州理工學(xué)院的科學(xué)家做了一個(gè)實(shí)驗(yàn)，他們找了90名男性，其中一部分人是有暴力基因突變的，另一部分沒(méi)有。研究者設(shè)計(jì)了實(shí)驗(yàn)，想看看誰(shuí)更善于在壓力狀態(tài)下在金錢投資方面做出更好的選擇。

　　科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，與沒(méi)有基因突變的人相比，有暴力基因突變的人更能在風(fēng)險(xiǎn)之下頂住壓力，做出更好的投資選擇。這樣看來(lái)，暴力基因突變還真不是一件壞事兒。在現(xiàn)實(shí)社會(huì)中，尤其是競(jìng)爭(zhēng)激烈的商界，太含蓄內(nèi)斂不一定是優(yōu)點(diǎn)。我猜想，如果去測(cè)一下華爾街商業(yè)人士或者世界五百?gòu)?qiáng)企業(yè)管理層的基因，說(shuō)不定會(huì)讓人大吃一驚。所以，我認(rèn)為這個(gè)MAOA基因突變應(yīng)該叫作“戰(zhàn)士基因”。

　　因?yàn)楸┝蛱忻?，所以科學(xué)家對(duì)全世界各族人民的MAOA基因都進(jìn)行了測(cè)序分析，結(jié)果讓所有人都大跌眼鏡。美國(guó)和歐洲竟然有1/3的人擁有MAOA基因突變。幸虧我們沒(méi)認(rèn)定MAOA基因突變和暴力犯罪的相關(guān)性，否則1/3的人都要被冤枉。

　　更讓人吃驚的是，漢族人擁有暴力基因突變的比例居然達(dá)到了77%，全世界最多！這難道說(shuō)明漢族人是最好斗的嗎？顯然不是。在人類漫長(zhǎng)的演化過(guò)程中，漢族人群可能產(chǎn)生了其他的基因突變，對(duì)沖掉了MAOA酶活力不夠的副作用，導(dǎo)致我們也沒(méi)有特別容易沖動(dòng)。由此可見(jiàn)，我們對(duì)于基因與性格的關(guān)系的認(rèn)識(shí)還非常粗淺。

　　在與病毒的斗爭(zhēng)過(guò)程中，科學(xué)家們學(xué)到了什么？

　　如果把所有的病毒列出來(lái)，人類發(fā)展史看上去就是一部與傳染病做斗爭(zhēng)的歷史：天花病毒、甲流病毒、登革熱病毒、SARS冠狀病毒、埃博拉病毒等，都曾奪走人類大量的生命。這些直徑約10-300納米之間的微生物，在人類不經(jīng)意間就可以完成一次入侵。但在科學(xué)家們找到抗生素、發(fā)明疫苗以后，這些疾病可以說(shuō)多數(shù)已經(jīng)被控制住了。

　　而我們?nèi)祟惔蟛糠值募膊《际怯上忍旎蚝筇斓幕蛲蛔円鸬?，比如胎兒出生缺陷、遺傳代謝性疾病、各類癌癥等，每個(gè)人身上的基因都是不完美的，每一個(gè)人都可能因?yàn)榛蛉毕荻疾。@類疾病目前怎么治療呢，這就要說(shuō)到“病毒”。

　　任何一個(gè)生物體都是由基因構(gòu)成的，基因是所有生命的底層邏輯。在生命科學(xué)蓬勃發(fā)展的21世紀(jì)，基因科學(xué)應(yīng)該成為每個(gè)人的常識(shí)。

　　第一，利用細(xì)菌的免疫系統(tǒng)。

　　2012年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)細(xì)菌用來(lái)對(duì)抗噬菌體的免疫系統(tǒng)很厲害。有4位科學(xué)家把細(xì)菌的這套基因武器成功地改造成了基因編輯系統(tǒng)，可以用來(lái)改變基因，改變DNA序列。這套基因編輯系統(tǒng)非常強(qiáng)大，可以修改動(dòng)植物的基因，最終我們也可以用基因編輯的方法來(lái)修改基因缺陷，還可以為人類治病。

　　第二，利用病毒來(lái)造福人類。

　　病毒始終是人類健康的大敵，那么有沒(méi)有可能化敵為友，讓病毒為我所用呢？病毒是一類能對(duì)人體細(xì)胞及其它動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行有效感染的微生物，病毒的本領(lǐng)是把自己的基因高效地放到宿主細(xì)胞里去。所以，病毒目前已經(jīng)被科學(xué)家們改造成為進(jìn)行基因治療的主要遞送工具。

　　比如，有一些人患有因先天性基因缺陷引發(fā)的遺傳病，包括眼睛、血液、免疫細(xì)胞都有基因缺陷?？茖W(xué)家們就利用病毒的特點(diǎn)，改裝病毒的基因組，不讓病毒自己復(fù)制，把壞的基因都刪掉，把好的基因裝進(jìn)去，然后用病毒作為載體，就像一輛小貨車一樣，拉著正常的基因送到病人體內(nèi)來(lái)給人治病。從2016年到2019年，用改造過(guò)的這種無(wú)害病毒作為載體的基因藥物，已經(jīng)被用于疾病治病，有很多基因治療的藥物已經(jīng)上市了。

　　100年前，人類社會(huì)的最大威脅是細(xì)菌和病毒引起的傳染性疾病，在找到抗生素、發(fā)明疫苗以后，這些疾病已經(jīng)完全被控制住?，F(xiàn)在，因基因缺陷導(dǎo)致的疾病成了人類最大的威脅。

　　在后信息時(shí)代的物質(zhì)豐裕之時(shí)，人類社會(huì)前進(jìn)的最大限制就是基因，因此科學(xué)家們正在操縱基因，主動(dòng)改造生命。人類對(duì)基因的改造有兩個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)：

　　第一個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)是通過(guò)操縱基因，增強(qiáng)生產(chǎn)力。

　　基因操縱技術(shù)已經(jīng)成了人類社會(huì)的重要技術(shù)力量之一，又被稱作基因工程?；蚬こ逃袃蓚€(gè)主要的應(yīng)用場(chǎng)景，一個(gè)是讓其他生物為我們生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，另一個(gè)是改變動(dòng)植物的性狀，為人類生產(chǎn)更多、更好的食物，比如種植廣泛的轉(zhuǎn)基因大豆和轉(zhuǎn)基因棉花等。

　　基因工程在疾病治療方面經(jīng)過(guò)了兩個(gè)時(shí)期?；蚬こ?.0時(shí)代，科學(xué)家運(yùn)用重組DNA技術(shù)把基因轉(zhuǎn)移給微生物，為人類生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，比如胰島素?；蚬こ?.0時(shí)代，科學(xué)家把人體免疫系統(tǒng)的一系列基因轉(zhuǎn)移到小鼠身上，讓小鼠生產(chǎn)人類抗體，進(jìn)而為人類的疾病治療帶來(lái)了革命性的影響。

　　基因工程1.0還不至于影響人類社會(huì)走向，但基因工程2.0就很厲害了，它能利用動(dòng)物生產(chǎn)對(duì)人體非常重要的蛋白質(zhì)——抗體，這是與人類性命密切相關(guān)的新一代蛋白質(zhì)藥物。

　　什么是抗體呢？抗體是免疫系統(tǒng)用來(lái)對(duì)抗外來(lái)病原體的蛋白質(zhì)。每當(dāng)病毒、黏性末端細(xì)菌入侵人體，我們的免疫系統(tǒng)就會(huì)記住這些入侵者，然后產(chǎn)生抗體?？贵w需要有抗原的刺激才會(huì)產(chǎn)生?？乖涂贵w之間的廝殺在人的一生中會(huì)發(fā)生許多次。

　　抗體有多強(qiáng)大？舉個(gè)例子，只要小時(shí)候吃過(guò)一次小兒脊髓灰質(zhì)炎糖丸，這輩子都不用擔(dān)心會(huì)得小兒麻痹癥。因?yàn)樘峭枥锖斜唤档土嘶钚缘募顾杌屹|(zhì)炎病毒，這些病毒進(jìn)入人體以后，不會(huì)使人生病，而會(huì)作為抗原，刺激機(jī)體的免疫系統(tǒng)產(chǎn)生抗體。機(jī)體有了針對(duì)脊髓灰質(zhì)炎病毒的抗體之后，如果真的遇到脊髓灰質(zhì)炎病毒入侵，抗體就會(huì)馬上出征，盡職盡責(zé)地掃除病毒。

　　抗體藥物在人類藥物史上處于什么地位呢？在蛋白質(zhì)藥物和抗體藥物出現(xiàn)之前，藥物一直是用化學(xué)方法合成的。而掌握了基因工程技術(shù)之后，我們可以成功生產(chǎn)蛋白質(zhì)藥物，還可以用免疫系統(tǒng)的精確制導(dǎo)導(dǎo)彈—抗體來(lái)作為藥物。

　　抗體藥物現(xiàn)在仍未普及?？贵w藥物的生產(chǎn)過(guò)程非常復(fù)雜精細(xì)，目前還無(wú)法大規(guī)模量產(chǎn)，價(jià)格也十分昂貴?；蚬こ痰母锩艅倓傞_(kāi)始，而它的未來(lái)與每個(gè)人息息相關(guān)，也是人類社會(huì)繼續(xù)向前發(fā)展的又一巨大推動(dòng)力。

　　操縱基因的第二個(gè)主戰(zhàn)場(chǎng)是治愈疾病。

　　人類大部分的疾病都是由先天或后天的基因突變引起的。我們希望操縱基因的一個(gè)重要原因，就是修復(fù)自身的基因缺陷，保持健康。

　　幾百年前，醫(yī)學(xué)界發(fā)現(xiàn)很多疾病是由上一代遺傳給下一代的，因此將這些疾病歸類為遺傳疾病。自從發(fā)現(xiàn)了基因以后，人們知道了遺傳疾病的病因就是基因缺陷。

　　科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，基因缺陷導(dǎo)致的疾病可以分為兩類，一類是由于先天基因突變導(dǎo)致的遺傳病。比如唐氏綜合征，如果不做產(chǎn)前基因檢測(cè)，25歲產(chǎn)婦產(chǎn)下唐氏患兒的概率為1/1 300，而35歲產(chǎn)婦產(chǎn)下唐氏患兒的概率為1/300。另一類是由于后天基因突變導(dǎo)致的疾病，比如癌癥。目前的基因檢測(cè)手段絕大部分都用來(lái)檢測(cè)先天的基因突變。

　　2012年，人類獲得了一個(gè)可以準(zhǔn)確改造基因的利器——基因編輯技術(shù)。

　　對(duì)于先天基因突變導(dǎo)致的遺傳病，我們可以通過(guò)全基因組測(cè)序來(lái)發(fā)現(xiàn)患者遺傳的基因突變，比如新生兒先天性耳聾和會(huì)導(dǎo)致失明的先天性視網(wǎng)膜細(xì)胞退行性病變，一旦發(fā)現(xiàn)病人，我們可以采取全基因組測(cè)序的方法，找到孩子身上新發(fā)的基因突變，或者孩子遺傳自父母的基因突變。

　　對(duì)于后天基因突變導(dǎo)致的癌癥，我們需要通過(guò)最新的檢測(cè)手段，如檢測(cè)血液里的DNA碎片中具有的基因突變，幫助患者對(duì)癥下藥。

　　任何一個(gè)生物體都是由基因構(gòu)成的，基因是所有生命的底層邏輯。在生命科學(xué)蓬勃發(fā)展的21世紀(jì)，基因科學(xué)應(yīng)該成為每個(gè)人的常識(shí)。

　?。ū疚恼浴痘騿⑹句洝?，仇子龍著，浙江人民出版社2020年1月第一版，定價(jià)：79.90元）

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