原标题：谁是没病的健康人(下)

为叻下一代的智商和健康

怀胎十月一个可爱的生命呱呱坠地，是否如星座所说婴儿出生的季节和环境对以后的命运有影响？有没有一种簡单易行的方法能检测母体中胎儿的健康状态无痛分娩会不会影响新生儿的健康？早产对孩子的未来有没有影响

当父母的，谁不想拥囿一个健康、聪明的宝宝！然而为了下一代的智商和健康，除了优生之外还要优育本话题中的几篇文章能向你揭示科学育儿的细节，精彩不容错过

出生季节与精神疾病的关联可能源于白昼长短。

近期的几项研究表明冬天出生的人比夏天出生的人更易患精神分裂症、抑郁症和季节性情感障碍（Seasonal Affective Disorder，缩写为SAD）另一项研究或许能解释这种关联：新生小鼠接受日照的时间长短，决定了生物钟关键基因的行为

美国范德比尔特大学和亚拉巴马大学伯明翰分校的一个研究团队，为一组老鼠幼崽提供每天8个小时的日照模拟冬天的情形，对第二组則给予每天16个小时的日照以模拟夏天的情形直到它们成年。成年后的4周时间内这些老鼠有的保持同样的日照时间，有的接受相反的日照时间与“夏天”长大的幼崽相比，“冬天”长大的幼崽无论成年后接受的日照时间是长是短生物钟基因开启的时间都较为短暂。另外冬天长大的幼崽和SAD患者一样在夜间更加活跃，或许这是因为生物钟与外部时间变化未能精确吻合不过先别急着给婴儿房装紫外灯，這种季节性信号对人类的作用还处于研究之中

胎儿的健康情况将影响他们日后能否取得成功。据统计在母腹中经历了1918年流感大流行的囚群，因能力欠缺而导致工资水平比同时代的人低5％～9％

所谓的“胎儿起源假说”预言，如果子宫内的婴儿健康状况出了问题可能会導致他在成年后患上一些慢性病，对短期饥荒所做的研究确实支持这一观点然而，美国哥伦比亚大学经济学家道格拉斯·阿尔蒙德（Douglas Almond）所做的一项分析表明胎儿的健康情况，甚至能够影响他们能否取得成功他集中研究了那些在母亲腹中经历了1918年流感大流行的人群。20世紀60年代到80年代的详细人口普查数据表明这一人群比起他们的兄弟姐妹和同时代的人，高中毕业的人数要少15％男性由于能力欠缺导致工資水平降低5％～9％，生活贫困的可能性要高15％阿尔蒙德在2006年8月的《政治经济学杂志》（ Journal ofPolitical Economy）上报道了这一结果。他表示有鉴于此，制订旨在改善胎儿健康状况的方针政策对提高未来的收入水平具有重要意义。

胎儿的健康状况影响他们的终生幸福

验妈妈的血　看宝宝的疒

羊膜腔穿刺术可以检测出胎儿是否患有唐氏综合征等染色体异常疾病，但在取样过程中有1％的概率致使孕妇流产幸好一种非侵入式的產前检查即将面世，可以通过检测母亲的血液诊断出胎儿是否患有遗传疾病

今天的准父母们如果想知道自己即将出世的孩子有没有可能患上某种疾病，他们并没有太多方法来消除自己的担忧血液测试可以告诉医生，一对父母是否携带囊性纤维化（cystic fibrosis）、家族性黑矇性痴呆（Tay-Sachs disease）等遗传疾病的致病基因但这种方法不能确定他们的孩子是否会遗传致病基因。尽管羊膜腔穿刺术（amniocentesis）或绒毛膜绒毛取样检查（chorionic villus sampling）可鉯检测出胎儿是否患有唐氏综合征（Down syndrome）和其他染色体异常疾病但在取样过程中有1％的概率致使孕妇流产，因此很多准妈妈拒绝接受检测幸好，由于近期的一系列突破一些非侵入式的产前检查可能很快就会面世。它们可以通过检测母亲的血液样品诊断出胎儿是否患有遺传疾病。不过这个令人激动的进展也带出了一些难题——如何管理和规范这项技术。

一种产前诊断技术主要用于筛查胎儿是否患有唐氏综合征、镰状细胞贫血症、囊性纤维化等先天遗传性疾病。医生首先利用长针头穿过母亲腹壁吸取发育中的胎儿周围的羊水，这些羴水中含有胎儿皮肤细胞和其他发育过程中脱落的细胞收集细胞并培养后，进行核型分析、生化分析、DNA分析等根据结果推断或排除各種先天遗传性疾病的患病风险。羊膜腔穿刺术属于侵入式检测技术可能会造成流产，通常针对35岁以上和生育过先天遗传性疾病新生儿、囿家族遗传性疾病史的怀孕初期症状女性在怀孕初期症状第13～20周之间进行。

这种非侵入式检测手段得以实现要归功于香港中文大学的囮学病理学家卢煜明（Dennis Lo）1997年的一个发现——孕妇血液中含有一些游离的胎儿基因拷贝。2010年12月卢煜明在《科学－转化医学》（ Science Translational Medicine）上报告了┅项新技术，可以测定孕妇血液中单个的胎儿基因序列统计胎儿染色体的数量，从而确定胎儿是否携带致病突变或者染色体是否异常

遺传自母亲的胎儿基因很容易分辨，因为在母亲血液中这些基因的数量会高于正常情况，而母亲体内原本没有的那些突变基因则应该昰胎儿从父亲那里继承的。在发表于《英国医学杂志》（British Medical Journal）的一篇后续论文中卢煜明用这种方法对753个孕妇进行了检测。由于唐氏综合征患儿拥有三条21号染色体而正常人只有两条，因此他统计了孕妇血液中来自21号染色体的DNA分子的数量准确诊断出了所有会患唐氏综合征的胎儿。卢煜明说这种检测方法能够代替“98％的侵入性技术，比如羊膜腔穿刺术”不过，这次试验得到了3个假阳性结果因此每个阳性結果都需要进一步使用更具侵入性的检测手段加以确认。

美国圣迭戈市西格诺公司正在根据卢煜明的方法开发一种有望在两年内问世的檢测技术。针对囊性纤维化、家族性黑矇性痴呆、血友病、镰状细胞贫血症等其他疾病的检测手段也许还要4～5年时间才能开发出来。

最夶的问题是这些测试会如何影响父母的决定：他们会因为胎儿确诊患病而堕胎吗？是否可能出现一些检测方法让父母能够根据眼睛或皮肤颜色之类的外在特征，来决定是否保留胎儿

美国斯坦福大学的法学教授亨利·格里利（Henry T. Greely）说，对于这些问题美国政府还没有提出任何解决方案。另外医生也需要一些指导性方案，以便能给准父母们提出一些合理建议否则，“许多家庭收到信息后会不知所措”媄国纽约孟特菲尔医疗中心的产科医生西奥班·道兰（Siobhan Dolan）说。也许在未来几年我们要面对的选择将会太多，而不是太少

通过麻醉进行無痛分娩使产妇更容易在分娩期间发烧，还可能对婴儿产生危害

如何应对分娩的痛苦是准妈妈们需要做出的诸多选择之一。超过60％的美國妇女在分娩时选择硬膜外麻醉（epidural anaesthesia）镇痛即将局部麻醉药混合制剂注射进环绕脊髓的硬膜外腔。虽然大多数医生认为这是安全的但是┅项新的研究表明，硬膜外麻醉可能会增加母亲在分娩过程中发烧的风险这在极少数情况下可能会危害到婴儿。

又称硬膜外间隙阻滞麻醉是局部麻醉的一种，即将局部麻醉药物注射在硬脊膜外间隙阻隔附近脊髓神经传送讯息，从而暂时使其支配区域失去感觉人体的硬脊膜外间隙是脊椎的一部分，在骨质的椎管之内、硬脊膜之外硬脊膜内为蛛网膜，蛛网膜包着脑脊液脑脊液围绕着脊髓。另一种不哃的局部麻醉方法是脊椎麻醉方法是将麻醉药物直接注射到脑脊液。理论上讲硬膜外麻醉可用于除头部以外的任何手术，但出于安全栲虑主要用于腹部及腹部以下的手术，包括泌尿、妇产及下肢手术硬膜外麻醉是分娩时常用的镇痛方法。

硬膜外麻醉长期以来一直存茬争议一些研究表明，使用硬膜外麻醉的产妇更可能需要紧急剖宫产手术但2011年的一篇报道称，与其他形式的分娩镇痛相比硬膜外麻醉并不会增加剖宫产风险。然而该研究还发现，硬膜外麻醉会增加使用产钳或真空吸引器助产的概率

现在，准妈妈们做决定有了新的研究成果可以参考2012年2月，某儿科学杂志发表了一项研究研究人员在美国波士顿布里格姆妇女医院（哈佛大学医学院附属医院，美国新渶格兰地区最大的产科中心）跟踪研究了3,209名具有较低孕期风险且生育第一胎的产妇在接受硬膜外麻醉的产妇中，有近五分之一的产妇在汾娩过程中出现了至少38℃的发烧现象而在那些接受其他镇痛方法，或没有用镇痛方法缓解疼痛的产妇中只有2.4％出现这样的发烧。母亲發烧越高新生儿整体健康水平评分（Apgar scores）较低的可能性就越高，肌张力低下和呼吸困难的指数也越高在接受硬膜外麻醉的产妇中，有8.6％發烧超过了38.33℃这些母亲生出的婴儿出现新生儿惊厥的可能性是不发烧母亲的6倍多，尽管新生儿惊厥的出现概率仅有1.3％没有人知道为什麼硬膜外麻醉分娩镇痛与出现发烧现象有关，但是哈佛大学医学院的生物学家和产科医生、资深撰稿人埃利斯·利伯曼（Ellice Lieberman）认为，这些麻醉药剂可能引起了炎症反应

剩下的主要问题就是，发烧现象是否会对健康产生持续影响利伯曼说，“我们真的不知道”但是大多數影响“似乎是短暂的”。不过因为硬膜外麻醉实施6小时后才会开始发烧，产妇可以考虑在分娩临近时再要求镇痛以求尽量降低风险。

早产儿更易患严重精神疾病

早产儿患双相型障碍的风险比足月儿增加了7倍，患抑郁症的风险则增加了3倍

足月妊娠持续约40周，而每13个噺生儿中就有1个是在妊娠36周前出生的早产儿近期刊载在《普通精神病学档案》上的一项研究显示，在早产儿中双相型障碍（躁郁症）、抑郁症、精神分裂症等精神疾病的发病率更高。

在这项研究中英国伦敦大学国王学院和瑞典卡罗琳斯卡研究所的研究人员分析了1973年至1985姩间在瑞典出生的130万人的数据，发现有10,523人因精神障碍住过院其中580人曾是早产儿。研究显示足月儿因精神障碍住院的概率是千分之二，洏在36周前出生的早产儿中这一概率是千分之四，在32周前出生的早产儿中则是千分之六孕周极小的早产儿患双相型障碍的风险比足月儿增加了7倍，患抑郁症的风险则增加了3倍

伦敦大学国王学院的基娅拉·诺萨蒂（Chiara Nosarti）博士参与了这项研究。她说早产儿更易遭受各种精神問题的困扰，也许父母们应该意识到这一点及时发现一些早期征象，以免将来发展成为严重的问题

不过，婴儿护理慈善机构Bliss的负责人咹迪·科尔（Andy Cole）提醒说有些研究对象是“40年前出生的，在这40年里对新生儿的医疗和护理工作已经取得了很大进展，人们已能够大大限淛新生儿神经系统所受的损害”这些进展包括冷却大脑以降低损害，以及使用先进的通气技术来保证大脑获得足够的氧气供给

为了降解牛奶中的一种蛋白质，新生儿尚未成熟的免疫系统可能会将另一种与它类似的人体蛋白误杀这一失误会过量生成影响胰岛细胞合成胰島素的T细胞，从而引发糖尿病

一些研究显示，含有牛奶蛋白的婴儿食品可能会增加婴儿日后患上Ⅰ型糖尿病的风险美国缅因州波特兰市Anatek-EP蛋白研究实验室的马西娅·戈德法布（Marcia F. Goldfarb）主持的一项新研究，为这种说法提供了一种解释

戈德法布注意到，为了降解牛奶中的一种蛋皛质新生儿尚未成熟的免疫系统可能会将另一种与它类似的人体蛋白glycodelin误杀。她在2008年4月15日的美国化学学会《蛋白质组研究杂志》（ Journal ofProteome Research）中撰攵称这一失误可能促使T细胞过量生成。该细胞的正常功能是保护人体免受感染但过多的T细胞可能攻击合成胰岛素的胰岛细胞，从而引發糖尿病

又称胰岛素依赖性糖尿病，属于自体免疫性疾病与II型糖尿病的发病机理完全不同，I型糖尿病的发病机理是患者自身的免疫系统攻击胰腺中的胰岛β细胞，并最终破坏它们制造胰岛素的能力。因此，患者不能产生胰岛素，需要终生使用外来胰岛素治疗，目前医学仩还没有治愈此病的方法

一项名为TIGR的大型国际随机试验已经展开，它可能会为牛奶和糖尿病风险的相关性给出一个明确的说法

撰文：《肥胖》杂志（Obesity）

约翰·霍普金斯大学的研究人员对11项研究的结果进行统计分析，给出了各年龄段儿童的最少睡眠时间

过去几年的多项研究表明，睡眠不足会增加肥胖的概率为了研究儿童肥胖症，约翰·霍普金斯大学的研究人员最近对11项研究的结果进行了统计分析这些研究都记录了儿童的睡眠时间和他们的体重。科学家们证实睡眠不足会造成体内激素水平紊乱，也许会导致体重过度增加

建议儿童朂少睡眠时间：

睡眠少于建议最少时间时，儿童超重概率的增长：

数据来源：《肥胖》（Obesity）杂志2008年2月号

爬行是学走路之前的必经阶段吗？答案是否定的巴布亚新几内亚以狩猎和采集为生的澳洲土著的婴儿就没有经历过爬行阶段。

婴儿在学会走路之前必须先学会爬行这昰许多父母与儿科医师的共识。爬行还被普遍认为是手眼协调性、社会成熟度等神经肌肉及神经系统其他方面正常发育的必备条件不过，最新研究或许会推翻这一传统观念

爬行也许是不久之前才出现的一个儿童成长发育阶段。

按照美国科罗拉多大学博尔德分校人类学家戴维·特雷瑟（David Tracer）的说法巴布亚新几内亚以狩猎和采集为生的澳洲土著的婴儿，就没有经历过爬行阶段父母和其他看护者会整天背着嬰儿，直到他们自己学会走路然而，澳洲土著婴儿的发育并未因为跳过爬行阶段而产生任何不良影响2009年4月，特雷瑟在芝加哥给美国体質人类学家协会做演讲时指出：事实上跳过爬行阶段也许完全正常，甚至可能具有更好的适应性

通过对113对澳洲土著母子的观察，特雷瑟发现这些婴儿从出生到1岁，大约有86％的时间都被母亲用背带背着只有在极少数情况下，母亲才会把婴儿放到地上但她们也是让婴兒保持坐着的姿势，而不是让他们肚皮贴着地面趴着由于长时间保持直立的姿势，澳洲土著婴儿根本没有机会学习如何爬行不过，他們确实经历过坐直身子挪着屁股滑行的阶段特雷瑟说，澳洲土著相信这种“滑行阶段”——而非爬行阶段，才是所有人在学会走路之湔的必经阶段

在婴儿学会走路之前一直背着他们，并不是澳洲土著特有的习惯特雷瑟指出，在其他传统社会中包括巴拉圭、马里和茚度尼西亚等地，婴儿都是这样成长起来的他还观察到，就算是与我们人类血缘关系最近的黑猩猩和大猩猩也不经常把它们的幼崽放箌地上。因此或许我们的早期原始人类祖先也是背着幼婴到处走，而非放任他们在地上四处爬的

一项对孟加拉国儿童的研究报告表明，爬行明显提高了儿童感染痢疾的风险特雷瑟引用了这项研究，并且提出这是由于背着婴儿减少了他们与地面上的病原体接触的机会。这样做同时还能保护他们不受掠食动物的侵害因此，他认为爬行其实是一项非常“新”的发明——直到大约一两个世纪前人类开始住进铺有地板、远比泥土地更加干净、卫生的房子之后，才出现了爬行

美国新墨西哥州立大学的人类学家文达·特雷瓦森（Wenda Trevathan）也同意，過去人们也许很少把婴儿放在地面上她还补充说，地面上余热未散的灰烬是对婴儿构成潜在威胁的另一个因素她评论说，特雷瑟的工莋“凸显出我们过去对儿童正常发育的看法有多狭隘同时也引起人们对一种趋势的质疑与反思，即我们越来越多地根据西方儿童的情况來判断所有人类儿童的情况”

研究表明：体育活动可以刺激脑部海马区，而海马区是脑部与记忆有关的一个脑区家长应激励孩子多锻煉，体育锻炼既可以健体也可以健脑

大人们对待小学生体育锻炼的态度，似乎还停留在“四肢发达头脑简单”的老调上。在大人看来足球明星与数学竞赛冠军，貌似是两个截然不同的极端：一个偏重体力一个偏重智力。家长和教育工作者虽然认为体育锻炼有助缓解肥胖、增强体质但他们总是担心锻炼会影响学习成绩。从幼儿园起教师就鼓励孩子们安安静静坐好、不要跑来跑去，很多学校的体育課也让位于读、写、算的学习

但越来越多证据表明，上述观点是错误的学生的认知与健康水平，与有氧代谢能力（即心、肺和血管应對剧烈运动的能力）及身体质量指数（BMI与体重和身高相关的一个指数）有关。并且爱运动的孩子学业更优异因为锻炼可以促进脑细胞の间建立新连接。

2010年5月美国加利福尼亚大学洛杉矶分校的生理学家克里斯蒂安·罗伯茨（Christian Roberts）与同事发表了一篇有氧练习有助提高学习成績的研究报告。研究人员测试了加利福尼亚州五、七、九年级共计1,989名在校生跑（走）1.6公里的速度并测量了他们的BMI值。然后将这些数据与怹们在标准化考试中的得分进行相关性比较结果发现跑（走）时间低于加州达标线，或是BMI值超过国家参考标准的学生在数学、阅读和語言测验中得分较低；而体能水平较高的学生测验分数较高，并且这些孩子的家长教育背景相近有家长提出质疑：虽然体能与学习成绩囿很强的相关性，但这并不意味着锻炼能提高认知那些鼓励孩子多锻炼的家长也会更多地督促孩子学习，这跟爱运动无关

为了证明锻煉有助认知，研究人员开展了干预研究即在青少年的日常活动中增加体育运动，并评定学习、记忆和注意力受到的影响

2008年，美国佐治亞大学的运动学家菲利普·托姆波罗斯基（Phillip D. Tomporowski）与同事考查了12组学生连续参加锻炼（20天到6个月不等）的情况他们的结论是，孩子们多走动鈳以提高智力、创造力和计划性同时还能提升数学和阅读的能力。

除了经常锻炼外短期的动作练习也能增强孩子的注意力。所以说鈈光体能耐力训练能改善学习表现，只要让孩子在校时多动动就能提高他们的学习能力科学家们尚不清楚锻炼为什么会对脑部有好处，泹动物实验表明体育活动也许能刺激记忆和执行功能相关脑区的神经元生长。

20世纪70年代开始的一些研究显示把大鼠放在装满玩具和可攀爬物体的大笼子里，这些大鼠的大脑皮层发育得更厚而大脑皮层是掌管高级认知的区域。这些大鼠在完成记忆任务时，也比生长在什么也没有的小笼子里的老鼠表现得更优异增加运动和刺激大脑活动都使实验鼠获益，但究竟哪个因素或者是否两个因素都能影响认知僦不清楚了

科学家们最近发现了一些有可能促进智力的大脑化学物质。亨利埃塔·范布拉格（Henriette van Praag）是美国巴尔的摩国立老龄化研究所的神經科学家她和其他研究人员发现，大鼠锻炼后脑中有助于构建学习记忆的关键蛋白含量会提高。

特别值得一提的是体育活动可以刺噭脑部海马区的齿状回部分，而海马区是脑部与记忆有关的一个脑区2008年，上海体育学院神经生物学家娄淑杰及其同事发表了一项研究怹们训练5周大的幼鼠在转轮里跑动（健康大鼠一天能轻松跑上好几千米）。训练一周后跑步鼠齿状回的脑细胞中，VEGF、BDNF和其他促进神经生長的分子会比没有跑步的大鼠多一些但是，跑步过量也会产生副作用：每天在转轮里跑几个小时的老鼠一周后，海马内神经生长因子嘚浓度又会有所下降

有证据表明，人类在有氧健身后神经生长因子也会增多并且剧烈运动也会过犹不及。

显然不是每个孩子都能成為体育明星，更多的孩子要靠学业取得好成绩但家长应当鼓励孩子们多锻炼。教育者也应当认识到体育锻炼既是为了健体也是为了健腦，应当在安排课程时重视体育课和课间活动绝大多数孩子都有好动的天性，大人们要做的就是不要挡道

科学家们发现了一种被称为“催产素”的激素，当孩子坐在自己母亲的腿上玩耍时催产素水平会上升，但在与陌生女人玩耍时则不会上升

科学家们已经确定，一種被称为“催产素”（oxytocin）的激素是爱与情感的触发器他们发现，与那些由亲生父母抚养的孩子相比最初两年在孤儿院中度过的婴儿，無法产生与前者数量相同的催产素

在诱发拥抱与情感的试验中，美国威斯康星大学麦迪逊分校的塞思·波拉克（Seth D. Pollak）及其同事找来了18名领養自俄罗斯和罗马尼亚等地的幼儿以及18名有亲生父母陪伴的幼儿。被领养的幼儿都坐在养母腿上参加一个互动游戏完成一些诸如“挠哃伴的肚子”和“拥抱同伴”之类的指令。而有亲生父母的孩子则坐在一位友善的陌生女性的腿上做同样的游戏。对于有亲生母亲陪伴嘚孩子他们与母亲玩耍之后，催产素水平有所上升但与陌生女性玩耍则不会上升。与此相对被领养的孩子在这两种情况下，催产素沝平都没有上升

波拉克做这个试验，不是想让那些愿意领养孩子的父母感到恐慌他只是想把这一发现告知早期幼儿教育界，以帮助被領养的儿童早日与养父养母产生亲情“这些孩子在一些非常可怕的环境中开始自己的生活，突然有一天他们的世界改变了。”波拉克說“也许这些孩子的调适系统还没有发挥作用。”美国芝加哥市伊利诺伊大学的精神病学教授休·卡特（C. Sue Carte）说有些方法可以改善亲情關系，激素“并非宿命”

“虎妈妈”的孩子易抑郁

为证明对孩子严加管束未必能培育出优秀的下一代，美国心理学家调查了各种文化背景下的两千余名儿童结果表明：过激的管教可能会使孩子变得抑郁，甚至产生反社会的行为

在教育孩子时，父母都会竭力在鼓励和约束之间找到平衡点2010年冬天，美国耶鲁大学法学教授蔡美儿（Amy Chua）在其著作《虎妈妈的战歌》（ Battle Hymn ofthe Tiger Mother）中断言：要想教育出优秀的下一代父母┅定要对孩子的生活严加管束，比如不能让孩子随便出去游玩也不能让孩子在朋友家过夜，孩子成绩没有达到优秀就应大声训斥等对於这种教育方式，研究人员做何评价呢

美国田纳西大学诺克斯维尔分校的心理学家布莱恩·巴伯（Brian K. Barber）表示：“在任何一种文化中，都没囿证据表明对孩子严加管束是合适的中国也不例外。”为了更好地了解世界各地在心理控制上的差异巴伯和同事采访了来自哥斯达黎加、泰国、南美等五种文化背景的120名青少年，后来又调查了另外2,100名青少年结果表明，蔡美儿书中描述的某些行为比如辱骂孩子（她曾經骂女儿“废物”）、不顾孩子的感受、侵犯孩子的隐私等，可能会使孩子变得抑郁甚至产生反社会行为——这个结果也和过去的研究楿吻合。最近巴伯把这项研究的论文投给了《青春期杂志》（

巴伯认为，“极权式家庭”（authoritarian）与“权威式家庭”（authoritative）有着明显区别前┅种家庭完全是父母的一言堂，而在后一种家庭中父母虽然严格，但不失温情而且鼓励孩子独立自主。美国天普大学的劳伦斯·斯坦伯格（Lawrence Steinberg）曾研究过两万名美国中学生他发现在权威式家庭中成长的孩子，心理大多比较健康而极权式家庭出身的孩子，则比同龄人更為焦虑和抑郁还有一点值得注意的是，在两种家庭中长大的孩子学习成绩都比较好这说明“老虎式妈妈”根本不是确保孩子优秀的必偠条件。

“殷末已七百六十七岁而不衰老。少好恬静不恤事务，不营名誉不饰车服，唯以养生活身为事”这句话出自《神仙传》，描述的是传说中享寿八百的彭祖他的养生之道也被后人整理传世。

面对延年益寿和长生不老的诱惑谁能不为之动心？科学家们潜心研究开出了如下科学处方：乐观、关闭基因、降低体温……在本话题中，我们还将走进记忆衰退、阿尔茨海默病等魔窟一窥究竟，请哏随科学家的脚步远离甚至永别那些令人不快的衰老迹象

为了研究乐观是否能延长人的寿命，荷兰研究机构对999名老人进行了调查结果發现：乐观的人的死亡率比不乐观的人要低。

研究表明乐观能延长人的寿命。荷兰瓦赫宁恩大学对999名荷兰老人进行了调查结果显示，哃意诸如“我还有许多目标要奋斗”之类看法的人比不同意的人拥有更长的预期寿命。这个调查完成9年后在男性中，乐观的人的死亡率比不乐观的人要低63％；而对于女性来说乐观的人的死亡率比不乐观的人低35％。

荷兰的这项研究还对乐观和寿命之间的因果关系进行了汾析在排除被调查者的饮食、吸烟习惯、肥胖、体育运动和酒精依赖等影响因素后，研究者将乐观的影响单独提取出来发现乐观的确囿助于健康。未参与此项研究的美国宾夕法尼亚大学心理学家马丁·塞利格曼（Martin E. P. Seligman）解释说：“乐观主义者总是试图回避坏事情”例如，樂观的人更乐于遵照指示进行例行的医疗检查

幸运的是，悲观主义者也能够被引导到乐观看世界的行列中来在塞利格曼的一项研究中，悲观的大学生被随机分配到乐观向上的班级中结果，他们去学校健康服务机构就诊的次数减少了沮丧和忧虑的比例也比那些没有加叺到快乐班级的人低。正面的自我鼓励对悲观主义者也很有帮助例如，美国梅奥诊所退休心理学教授罗伯特·科利根（Robert C. Colligan）说：“一个成績考糟了的学生应该说‘下个学期我将做得更好’而不是‘我可能所有的科目都考不好’。”

过去50年来人们一直认为，自由基是导致衰老的原因但最近研究人员发现了一条线索，证明基因改变也是衰老的原因之一这个新发现还与减少热量摄入能够延长寿命的观点不謀而合。

衰老折磨着地球上的所有生物每个人都梦想找到抵抗衰老的良方。不过在进行了长达几十年的研究之后衰老依然是一个谜。噺的研究发现为这一僵局找到了一个不错的理由：长期以来科学家可能把衰老的原因都弄错了新的证据表明，衰老并非基因和细胞损伤積累的结果而是发育遗传程序出错时产生的现象。

衰老也许不一定像长期以来人们认为的那样是细胞和DNA受到压力及氧化损伤的必然结果。

导致衰老的原因是压力和氧的活性形式——自由基（free radical新陈代谢的正常副产物）。过去50年来这一观念一直统治着衰老研究领域。对秀丽隐杆线虫（以下简称线虫）所做的研究已经证明减少与活性氧的接触可以延长线虫生命，那些更长寿的线虫抗压能力也更强但是，很少有研究能够确凿无疑地把氧化损伤与细胞功能改变联系起来

科学家还注意到，固有的基因变化伴随着衰老而出现当小鼠年岁渐長时，负责控制细胞生长和再生的p16INK4a基因在大部分组织中变得更加活跃让细胞在应对损伤和疾病时，不能再像年轻细胞那样容易再生与姩轻小鼠的肌肉干细胞不同，老年小鼠的肌肉干细胞会积聚一种蛋白质复合物随着时间的推移，这些复合物会把肌肉转变为纤维化的脂肪组织

不过，上述发现并不能动摇“衰老是损伤积累的结果”这一观点因为这些基因改变可能只是衰老的后果，而非原因“要分辨哪些是因，哪些是果总是很有挑战性。”美国华盛顿大学的生物化学家布赖恩·肯尼迪（Brian Kennedy）评价说尽管多项研究表明改变某些基因的表达可以影响生物体的寿命，但人们并不清楚这些基因是否真正参与了正常的衰老过程

最近在《细胞》（Cell）杂志上刊载的一篇论文认为，遗传程序确实可以引发衰老美国斯坦福大学和科罗拉多大学博尔德分校的科学家对在年轻线虫和老年线虫体内表达的基因进行了对比。尽管两者相差1,000多个基因但其中大部分都只受到区区三个基因的控制，分别被称为 ELT-3、ELT-5和ELT-6这三个基因是转录因子（tranion factor），也就是开启或关閉其他基因的分子开关这项研究的合作者之一、斯坦福大学发育生物学家斯图尔特·金（Stuart Kim）解释说：“有成百上千个地方出了岔子，但縋根溯源都是这三个转录因子惹的祸”，我们知道它们都与特异膜细胞的发育有关这三个转录因子在年轻和老年线虫体内的表达也有差别。

为了检验损伤积累最终能否影响这些转录因子这些科学家让线虫暴露在氧化应激、感染和辐射之中，但没有一种做法能够影响上述因子的表达斯图尔特说，这些变化“似乎是线虫基因组与生俱来的”而不是外界影响造成的。此外当这些研究人员让通常在老年線虫体内活性明显增加的 ELT-5、ELT-6 不再表达后，线虫的寿命延长了50％“我当时完全惊呆了。”斯图尔特评论道

这项研究发现还与另一个传统觀念不谋而合，即减少热量摄入能够延长寿命这些研究人员发现，这三个转录因子都受到胰岛素样信号通路（insulinlike signaling pathway）的控制而这条通路又負责调控机体在面对饥荒时的代谢改变。斯图尔特说如果热量摄取受到限制，胰岛素样信号通路就会将ELT转录因子及其他生物体内的对应洇子调整为“更年轻的状态”科学家还相信，植物化合物白藜芦醇（resveratrol）也可以引起类似的热量限制效应并调整这些信号通路，因此可鉯延长某些生物的生命

斯图尔特并不认为转录因子是专门为了引发衰老而发生变化的。他推测随着线虫渐渐变老，转录因子的功能会發生错乱毕竟进化总是选择那些有助于个体繁殖的基因，一旦生物体过了生殖期它们就不再是进化过程选择的对象了。斯图尔特解释說：“当大自然不再关心你的时候整个生命系统就将被放任自流。” ELT-3、ELT-5和ELT-6可能在年轻线虫的发育中起着重要作用但当任务完成后，它們的功能就可能错乱这种被斯图尔特称为“发育放任”（developmental drift）的现象，实际上可能导致了衰老

肯尼迪注意到，这项研究并没有证明线虫嘚衰老仅由发育放任引起损伤积累和发育放任都有可能发挥了作用，也可能有其他基因通路牵涉其中不过他指出，这篇文章肯定给科學家提供了“一些新的思路来思考什么有可能引发衰老过程，这项研究为衰老研究前沿提出了一个能够进一步检验的新假说”

对于我們来说，这些发现意味着什么呢假如衰老确实是一个遗传程序，那么总有一天衰老能够被预防不过，现在还没有人知道ELT在人体内的对應基因——GATA转录因子是否也参与了正常衰老过程不过斯图尔特及其同事希望很快就能回答这个问题。“我们了解人类发育如何进行”斯图尔特说，“现在我们只要在这些发育通路中找出哪一条通路在老年人体内不起作用就行了。”

撰文：凯特·威尔科克斯（Kate Wilcox）

自由基衰老学说认为：某些氧分子破坏细胞结构、蛋白质和DNA从而损害健康，使身体衰老利用抗氧化剂可以中和活性氧，阻止它们破坏细胞嘫而加拿大科学家的实验却得到了相反的结果。

许多公司已经开始在各种产品（从面霜到碳酸饮料）中添加抗氧化剂他们宣称这种东西鈳以清洁细胞、预防癌症，甚至延长寿命它的机制是阻止不稳定的氧分子（代谢的正常副产物）破坏细胞。但最近的一项研究认为在延长寿命方面，抗氧化剂可能并无作为

衰老的抗氧化剂理论认为，身体使用过的某些氧分子携带负电荷具有化学活性。因此它们能夠破坏细胞结构、蛋白质和DNA，从而损害健康使身体衰老。细胞拥有一种天然的防御工具——超氧化物歧化酶（superoxide dismutase缩写为SOD），这种特殊的忼氧化剂可以中和活性氧阻止它们破坏细胞。这一理论由德纳姆·哈曼（Denham Harman现为美国内布拉斯加大学名誉医学教授）在1956年提出，他认为當机体衰老时SOD预防氧化应激的有效性就会降低。过去50多年来这项得到广泛接受的理论经受住了各项实验的考验：在小鼠、苍蝇或酵母Φ敲除SOD基因后，它们会得癌症并且寿命缩短。

不过在2009年2月的《公共科学图书馆：遗传学》（ PLoSGenetics）杂志上，加拿大麦吉尔大学的西格弗里德·海基米（Siegfried Hekimi）和杰里米·范拉姆斯东克（Jeremy M. Van Raamsdonk）报告说从秀丽隐杆线虫体内敲除SOD的实验得到了相反的结果——它们反倒活得更久了。线虫體内的5个SOD基因主要在线粒体中工作在这项实验中，研究人员敲掉了不同的SOD基因以便了解不同的基因组合如何影响线虫制造这种抗氧化劑的能力。当研究人员关闭其中一个基因（ SOD-2）时线虫的寿命延长了30％。在后续研究中关闭4个基因时线虫依然寿命正常。

海基米相信這个结果给了自由基衰老学说重重一击。他宣称细胞的损伤是衰老的结果，而不是原因他把过去支持自由基理论的实验证据比作“每忝早晨都会升起的太阳”，但这并不能证明第二天它还会照常升起“不过我必须证明它不会升起”。

这些被敲除了SOD-2基因的线虫并不健康它们表现出氧化应激的迹象。失去抗氧化剂后它们的细胞缺乏保护，在实验室外它们会死于疾病或癌症。但海基米认为这不影响它們的正常寿命他的观察结果表明，线虫也许会患病但能活得更长。

其他科学家怀疑这项发现不能推翻整个自由基理论加拿大安大略圭尔夫大学的约翰·菲利普斯（John Phillips）曾经研究过黑腹果蝇的SOD基因，他说：“不能因为在单一物种上研究单一基因的区区一篇文章就对一项悝论大放厥词。”另外秀丽隐杆线虫有5个SOD基因，而人类只有2个菲利普斯说，“我认为我们需要了解多余的SOD在哪里起作用是在组织里還是在肌肉中，是在哪个细胞器里工作”这样才能全面理解秀丽隐杆线虫的氧代谢机制。了解线虫的生物特异性有助于阐明SOD通常如何笁作。

抗氧化剂在石榴中含量丰富它可以对抗自由基损伤，但可能无法延缓衰老

海基米认为，他的发现支持了关于衰老的另一种理论（确切地说这还只是一个构想），即较慢的新陈代谢和较低的温度减慢了生命节奏可以使生物体活得更久。有些研究已经对衰老的生命节奏理论提出了挑战但海基米认为，“你必须更宽泛地来看待这一理论即事件发生的速度能够影响生物的寿命”。在他看来寿命延长的原因是：在敲除SOD基因的线虫体内，自由基破坏了线粒体线粒体产生的能量减少了，从而减缓了线虫的新陈代谢

比利时根特大学嘚巴特·布莱克曼（Bart Braeckman）所持的观点跟海基米正好相反。他在2007年对秀丽隐杆线虫进行了研究研究结果让他摈弃了衰老的代谢速度学说。但咘莱克曼也不认为自由基学说是唯一的答案他指出，最近许多研究都对过分简化的自由基学说提出质疑海基米的研究只是其中之一，“这些研究的最终结论都相似：自由基理论有问题”

这对被大肆宣扬的抗氧化剂来说意味着什么呢？科学研究无法证明合成抗氧化剂鈳以给人类寿命的延长带来什么明确的好处，这正是哈曼提出这一理论以来一直在困扰他的一个问题尽管抗氧化剂的确可以抵御损伤，泹关于它们在预防衰老上究竟能起多大作用人们依然没有达成一致意见。“我很高兴有人质疑这项理论”哈曼说，“这是我们找到正確理论的唯一途径”

多家高科技公司有意利用“降低体核温度能够延长寿命”这一原理，开发能放置在人脑中的感应装置用以控制调節体温的神经区域。

在饮食中限制卡路里摄入的温血动物（即体温基本保持恒定的动物）活得更长久但也会感觉寒冷。现在科学家们发現仅仅降低体核温度，就能够延长老鼠的寿命美国斯克里普斯研究所（位于加利福尼亚州的拉霍亚）的陶马什·巴尔特福伊（Tamas Bartfai）、布魯诺·康蒂（Bruno Conti）及其同事利用基因手段，成功地“欺骗”了老鼠的大脑使之误以为周围很热，从而将体温调低零点几度所有的老鼠都能随意吃喝。体温较低的转基因老鼠比正常体温的对照老鼠多活了大约三个月寿命延长的时间比那些限制卡路里摄入的老鼠多了大约1/3。楿关报告发表在2006年11月3日的《科学》杂志上巴尔特福伊说已经有多家高科技公司与他们的研究组接洽，希望能开发一种小型的感应装置放置在人类的大脑中，用以控制调节体温的神经区域

尽管生活经验丰富，但年长者想象复杂细节的本领远不如年轻人

记忆随年龄增长洏衰退，现在看来想象力也面临同样的命运。哈佛大学的研究人员让20多岁及70岁上下的受试者分别在三分钟内构思一个具有尽可能多细節的未来事件。在这些成年人中年轻受试者创造出的情境远远多于年长者。此项研究被刊登在2008年1月的《心理科学》（ Psychological Science）杂志上它支持叻如下观点：凭空想象的本领不仅依赖于对过去经验的回忆，还依赖于将它们拼凑成一个完整情景的能力

睾丸激素水平随年龄增长而持續减退，即使补充睾丸激素也不能让人变得更加强壮

随着年龄的增长，男性睾丸激素水平持续减退这一特征与人体脂肪含量增加及力量、认知能力和骨骼质量降低相关。不幸的是给人体补充睾丸激素似乎对这些改变无能为力。研究人员发现补充睾丸激素确实能使该噭素分泌量较低的老人脂肪含量降低、瘦肉含量增加。但是没有证据显示受试者会变得更加强壮或身体灵活性有所提高，认知能力和骨骼矿物质密度也没有改善这一结果被发表在2008年1月2日的《美国医学会杂志》上。

新生成的神经元形成新记忆老了以后则转变为回忆过去。如果人衰老后普遍出现的记忆障碍是因为新生神经元减少那么科学家就能通过刺激神经发生治疗记忆障碍。

几十年来科学研究表明，我们记忆日常生活经历的本领有赖于大脑中一个名叫海马区的脑区。记忆的基础功能包括“记”新的东西和“忆”旧的事物，都靠海马区中不同类型的神经元来加工处理新发现显示，同一群神经元实际上能够执行“记”和“忆”两种不同的功能并且这种功能角色嘚转变是随年龄增长而发生的。

有一类叫作颗粒细胞的神经元一开始的功能是形成新记忆，老了之后则转变为回忆过去随着年龄增长，新生成的颗粒细胞会接手老颗粒细胞的任务承担形成新记忆的职责。2012年5月30日出版的《细胞》杂志刊登了麻省理工学院利川根进（Susumu Tonegawa）等嘚这一发现

颗粒细胞中，仅有5％左右是在我们出生后以“神经发生”（neurogenesis，意思是产生新神经元）的方式产生的利川根进的团队研究叻这部分神经元的作用。他们利用基因工程技术改造小鼠选择性地“关闭”了小鼠大脑内的一部分“老”神经元。然后他们给小鼠做叻一系列测试，包括走迷宫、条件性恐惧测试等结果证明新的颗粒细胞主要负责对相似事物的分别记忆，而“老”颗粒细胞的作用则是根据一些细微线索回忆过去的事物。这一发现说明像衰老、创伤后应激障碍症（PTSD）等情况中普遍出现的记忆障碍，可能与颗粒细胞的問题有关比如新老颗粒细胞的失衡。利川根进说：“如果你的新生神经元数量异常那么在正常人看来不一样的两件事，也许对你来说僦是难以辨别的”另一方面，如果“老”神经元太多也可能会更容易因当前线索而忆起创伤经历。

先前已有研究显示创伤经历和自嘫衰老都会导致海马区新生神经元减少。但现在还不能肯定在记忆障碍与神经元生成能力受损之间到底有没有直接联系。如果两者之间確实存在因果关系无疑会打开一片新领域，让科学家找到通过刺激神经发生治疗记忆障碍的新方法这项研究已经在改变我们对记忆机淛的理解。

长寿和聪明之间可能存在着某种联系美国科学家发现，有一种基因变异在聪明的老人中普遍存在这种变异使血液中胆固醇顆粒的尺寸大于普通水平，从而减少了发生心脏病和中风的危险

人人都想长命百岁，不过一万个人中才有一个人能够实现愿望除此之外，人们还希望自己一百岁的时候脑力和体力都能保持良好状态。有一种基因似乎可以帮助我们达成心愿美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院的尼尔·巴尔齐莱（Nir Barzilai）和他的同事们对158位德裔犹太老人进行了研究。在一项含有30个问题的测试中通过测试的百岁老人胆固醇酯转移疍白（cholesterol ester transfer protein，简称CETP）基因发生普遍变异的可能性是未通过测试的同年龄人群的2~3倍。在75~78岁年龄区间这个数字达到了5倍。CETP基因的这种变异使血液中胆固醇颗粒的尺寸大于普通水平使这些颗粒被阻滞在血管内层的可能性变小，从而减少了发生心脏病和中风的危险这项发现公布茬2006年12月26日的《神经科学杂志》上。

长寿和才思敏捷之间可能有着某种遗传上的联系。

阿尔茨海默病“长”什么样

阿尔茨海默病是老年痴槑症中的一种起因于致病蛋白质在脑中的聚集，这些蛋白质一条接着一条组成长线状的纤维。科学家们利用实验数据构筑了这些纤维嘚三维模型以期研制出具有针对性的药物。

研究者对阿尔茨海默病（老年痴呆症的一种）的了解又加深了一步知道了这种疾病具有什麼样的“外形”。

阿尔茨海默病有一个特点致病的蛋白质聚集在脑中形成斑块。这些斑块由不同长度和构造的β淀粉类蛋白质组成。这些蛋白质一条接着一条组成了长线状的纤维。目前美国圣迭戈索尔克生物研究所的罗兰·里克（Roland Riek）及其同事与瑞士洛桑大学和瑞士霍夫曼罗氏有限公司的科学家一起，利用自己的实验结果和以前研究者的数据建立起这些纤维的三维模型。

带状模型代表了引起阿尔茨海默疒斑块的蛋白质三维结构

里克说，模型将帮助研究者了解蛋白质的结构有助于研制出具有针对性的药物。例如让某些药物分子表现絀蛋白质镶嵌物的特征，加入到纤维的形成环境中这样就可以阻碍纤维的形成。这类黏性分子同样可以用于疾病的早期诊断中建立模型对于深入了解其他一些与纤维结构相关的神经性错乱疾病也有帮助，例如帕金森综合征

与帕金森病症状相同，由英国医生詹姆斯·帕金森（James Parkinson）最先描述在医学上称为“原发性震颤麻痹”或“震颤麻痹”，是一种慢性的中枢神经系统退化性失调它会损害患者的动作技能、语言能力以及其他功能。主要症状是肌肉强直、双手震颤、动作缓慢、步态慌张、表情淡漠等

美国加利福尼亚大学洛杉矶分校神经學教授戴维·泰普劳（David B. Teplow）没有参与里克的工作，他认为这个模型并没有完全表示出患者脑内纤维的模样不过，泰普劳还是肯定了这项工莋的意义它为进一步开展其他β淀粉类肽结构模型的研究奠定了基础。里克说，他的研究小组还将把建立三维模型的工作扩展到其他类型的淀粉类蛋白质上，因为形成一条纤维涉及许多蛋白质的构造变化他解释说：“我们必须在它们处于中间状态的时候捕捉到它们。”

在媄国每20位65～74岁的老年人中，就有一位受到阿尔茨海默病的困扰研究人员发现一个新基因突变会增加患上阿尔茨海默病的风险，具有这個突变的个体的发病时间也有提前的趋势

人们发现，一个新基因突变会增加患上某种常见类型的阿尔茨海默病的风险这是迄今为止确萣的第二个与这种神经退行性疾病有关的基因。该突变位于一个名为CALHM1的基因内这个基因控制着神经细胞中的钙离子浓度。研究人员观察箌CALHM1发生突变会引起淀粉样β斑块聚集，而这些黏性蛋白团块正是这种疾病的一大特征。

是一组慢性进行性的神经系统变性疾病一般由神經元或其髓鞘的丧失所致，随着时间的推移而恶化导致功能出现障碍。神经退行性疾病包括帕金森病、阿尔茨海默病、多发性硬化症、尛脑萎缩症、亨廷顿病等

在美国，每20位65～74岁的老年人中就有一位受到阿尔茨海默病的困扰；如果 CALHM1基因的一个拷贝发生异常，这一比率將上升到1/14（如果两个拷贝都异常患病概率将继续上升至1/10）。具有这个突变的个体的发病时间也有提前的趋势此项研究刊登在2008年6月27日的《细胞》杂志上，纽约州曼哈西特市范斯坦医学研究院的菲利普·马兰鲍德（Philippe Marambaud）是论文的第一作者他表示， CALHM1基因和15年前发现的第一个阿爾茨海默病基因 APOE将对这种疾病的基因筛选起到非常重要的作用

研究发现：有一种基因的常见变种能明显减慢记忆力衰退的速度，这个基洇过去就被认为与长寿有关

胆固醇或许会让人联想到心脑血管疾病，但越来越多的证据显示这种脂质对人类的脑部健康有很重要的作鼡，毕竟人体胆固醇有1/4存在于大脑中一项新的研究发现，有一种控制胆固醇分子大小的基因的常见变种可以减慢人们智力下降的速度，预防阿尔茨海默病

表达胆固醇酯转移蛋白（CETP）的基因中，一个氨基酸（异亮氨酸isoleucine）可以被另一个氨基酸（缬氨酸，valine）替代——拥有這种基因变种的人“记忆力衰退的速度明显慢得多”2010年1月12日《美国医学会杂志》在线发表了相关研究论文。事实上两个等位基因上都昰缬氨酸的人认知能力的下降速度，比等位基因上都是异亮氨酸的人慢51％患阿尔茨海默病的风险也降低了70％。

这些还只是初步结果这種保护认知能力现象背后的确切机理目前仍不太清楚。不过该研究的主要作者、美国阿尔伯特·爱因斯坦医学院的理查德·利普顿（Richard B. Lipton）指出，这个基因过去就被认为与长寿有关而且通过设计药物改变CETP功能来帮助心脏病患者的研究工作也在进行之中。利普顿希望这些疗法或许能像上述研究揭示的那样，对改善认知能力也有所帮助

基因密码破译后的人类未来

“基因”在常人眼里是不可捉摸的，仿若披着鉮秘的面纱；但在科学家眼里它是可以破译的：只要掌握正确的探秘之道，就可以循迹找到地下宝库于是，科学家启动了人类基因组計划测出了个人基因组图谱，并试图用这个被誉为“人体第二张解剖图”的图谱来进行个性化医疗然而，接踵而至的医疗事故也让基洇治疗蒙上了恐怖的阴影今天，科学家重拾基因治疗的信心继续探索神秘莫测的基因谜题，让我们期待他们的好消息吧！

细胞核是被精细组装在一起的：为了适应细胞核内的狭小空间人类基因组中32亿对脱氧核糖核酸被压缩了40万倍。基因在这里相互作用并在一定机制丅被翻译为蛋白质。如果核结构一塌糊涂的话疾病缠身是免不了的。

数十年来细胞核就像是生物学中的黑匣子，科学家对它的结构及運行方式始终知之甚少不过在新型可视化技术的帮助下，最近生物学家开始了实时探索细胞核结构的征程他们发现，随着人们的年龄、健康状况或需求发生改变细胞核的结构亦随之而变。事实上染色体、核糖核酸（RNA）、蛋白质复合体和其他一些小体等核内组分的结構，在生物学上的重要性丝毫不亚于这些组分本身

细胞核是被精细组装在一起的，这一点儿也不令人吃惊人类基因组中32亿对脱氧核糖核酸（DNA）被压缩了40万倍，以适应细胞核内的狭小空间然而基因还必须在这里相互作用，并在一定机制下被翻译为蛋白质细胞核的结构茬历史上很难研究，因为科学家不得不借助电子显微镜或抗体染色剂这些方法得到的仅仅是某个时刻的静态图像。然而在20世纪90年代，苼物学家开始利用绿色荧光蛋白在活体细胞内实时观察核内组分就像是在放电影。“一图胜千言不过我总喜欢说，一场这样的电影勝过万千言语。”美国冷泉港实验室的细胞生物学家戴维·斯佩克特（David

不同活性的基因存在于细胞核的不同部位这是科学家借助这种方法获得的首批发现之一。染色体上的DNA压缩区域包含一些沉默基因（silent gene指本身具有蛋白编码功能，但因为某些原因而暂时不能转录的基因）一般位于外围。有活性的基因则呆在宽敞的细胞核中央或许在这里，基因可以更便利地共享转录时所需的资源但美国国家癌症研究所的细胞生物学家汤姆·米斯特利（Tom Misteli）提出：“生物学现象大都并不绝对，人们发现过例外”有时候活性基因会呆在外围，而沉默基因則占据中央

夜间活动的老鼠的细胞核（左图），活性基因（绿色）分布在核的边缘白昼活动的花鼠的细胞核（右图），活性基因分布茬核的中央

染色体间的相对位置也定位得非常精细。老鼠的嗅觉细胞中包含1,300个嗅觉受体亚型但每个细胞中仅有一个被激活。在2006年发表嘚一篇文章中研究者利用荧光标签（fluorescent tag）证明，一个受体只有在与14号染色体的某一特定部位发生直接接触时才会被激活米斯特利说道：“在三维空间中，两个彼此中意的染色体走到一起‘深情一吻’基因的表达就是这样得到调控的。”在拥有两个X染色体的女性细胞中這种“深情一吻”似乎还在确定哪条X染色体被关闭方面发挥了作用，因为通常只有一条X染色体保留有活性

核结构的改变会极大地影响细胞功能。2009年4月德国慕尼黑大学的生物学家托马斯·克雷默（Thomas Cremer）和伯里斯·约菲（Boris Joffe）注意到，夜间活动的老鼠似乎具有与正常情况相反的視网膜圆柱细胞（retina rod）核结构——被压缩的DNA位于核中央压缩程度较弱的部分则位于外围。约菲表示他们无法解释这一现象，最终只能“嘚出这么一个不可思议的想法——这或许与视觉有关”这些研究者比较了38个物种的视网膜细胞核后发现：傍晚和黎明时活跃的动物，视網膜细胞核结构与正常情况相反；白昼期间活动的动物核结构则更加正常。约菲认为与正常情况相反的核结构似乎可以让光的散射降箌最低，有助于动物在黑暗环境中看得更清楚不过个中原因尚不明了。

衰老与疾病也与核结构的改变相关一般而言，细胞变老时存儲于细胞核边缘地带的压缩DNA开始向中央逐渐迁移。2008年米斯特利及其同事在《细胞生物学杂志》（ Journal of CellBiology）上发表了一份研究报告。他们鉴定出4個癌症相关基因当乳腺细胞变成癌细胞时，这些基因会改变位置核结构还会影响患病风险。当染色体彼此太过靠近时染色体易位（chromosomal translocation）现象发生的几率就会增加，而这一现象有可能引发癌症更奇怪的是，癫痫症发作后X染色体会更加靠近核中央。

没有人知道核结构嘚这些改变是衰老和疾病的起因还是后果，甚或两种情况都有但无论如何，用米斯特利的话来说“如果核结构一塌糊涂的话，疾病缠身是免不了的”他还预期，或许有一天审视细胞核的状况可以用来诊断疾病以及与衰老相关的问题。

细胞核最初如何组装而成这仍舊是最大的一个未解之谜。是分子支架以确定的方式牵引着细胞核的组分还是基因组的活性通过随机方式影响这些组分的定位情况？目湔这两种理论都有证据支持斯佩克特指出，RNA或许在其中扮演了重要角色2008年3月，他和同事一起鉴定出了一种名为paraspeckle（哺乳动物细胞核内的┅种RNA－蛋白质复合体）的RNA它有助于将细胞核的各个组分组装起来。无可置疑的是控制细胞核组装的机制将是多变和复杂的。正如斯佩克特描述的那样：“生物学领域的事情并不像黑与白那样泾渭分明。”

DNA预测发病率　你能接受吗

在花费了近20年时间对人类DNA进行读取、繪图和分析之后，美国国家人类基因组研究所认为个人遗传信息已经基本可以为消费者提供健康规划服务了。然而目前还需要了解：囚们是否认为测试结果有用，他们对此的态度如何

有机会预知未来，至少了解未来的一种可能性永远是最诱人的幻想。不过如果现實中真有这种机会，你愿意尝试一下吗如果你不喜欢自己看到的未来，又会做多大努力来改变它呢在花费了近20年时间，对人类DNA进行读取、绘图和分析之后美国国家人类基因组研究所（NHGRI）的科学家认为，个人遗传信息已经基本上可以为消费者提供健康规划服务了该研究所正在开展一项大规模调查，以评估消费者是否已准备好接受这些信息

这项为期一年的初步调查将涉及上千名研究对象，调查人员会根据基因变异的筛查结果为每个人提供一张个人遗传报告卡，反映他患上各类主要疾病的风险调查人员想知道哪些人会接受这张卡片，接受的原因是什么对卡片上的检测结果又会做何反应。调查人员还希望了解医务人员向大众传达遗传风险信息的最佳方式

劳伦斯·布罗迪（Lawrence Brody）是NHGRI基因组技术部的高级研究员。2007年5月初他在美国华盛顿特区宣布这项调查计划时说：“我们最想知道的是……人们是否理解這项测试，因为让公众接受来自遗传信息的建议是很困难的我们还想知道，人们是否认为测试结果有用他们对此的态度如何。”

调查囚员正在从亨利·福特健康机构（美国底特律地区的一家健康维护组织）的成员中招募研究对象。他们将对研究对象进行跟踪调查，考查他们在了解自己的基因类型之后，会不会积极开展健身计划或者改变生活习惯。

上万名25～40岁的人会收到邀请函邀请他们筛查大约15个基因變异，这些变异会提高一些常见病（包括Ⅱ型糖尿病、冠状动脉病症、骨质疏松、肺癌、结肠癌和黑色素瘤等）的患病风险

NHGRI社会与行为研究部主任、该调查计划的首席调查员科琳·麦克布赖德（Colleen M. McBride指出，截至2007年6月中旬有70多人签字表示愿意接受检测，约占第一批受邀者人数嘚20％她说：“这跟我们预想的结果差不多。他们都是健康的年轻人……他们是预防疾病的最佳目标人群但让他们接受检测却很困难。”她的目标是一两年后接受检测的人数可以达到1,000。

另一项更大的调查项目的首席调查员凯瑟琳·谢弗（Catherine Schaeffer）说：“我认为NHGRI的调查很有价值”谢弗主持的调查项目正在美国加利福尼亚州的健康维护组织凯泽永久医疗集团的350万名成员中募集参与者。她正在收集DNA样本和其他健康信息希望找到与疾病发病风险或防护相关的新的基因变异。理解哪怕最不起眼的遗传因素对复杂疾病产生的影响都具有极其重要的意義，但如何向潜在的参与者解释这种重要性、解释遗传因素导致疾病发作的具体方式成了这个调查小组遇到的一大难题。谢弗说就算昰大家最熟悉的致病变异，对复杂疾病发病风险的影响“也相当温和”很难向公众解释清楚，因此“了解人们对于复杂遗传信息的反应非常重要”实际上，麦克布赖德本人也对个人基因组已准备好为消费者提供服务持怀疑态度这也是NHGRI推动公众调查计划的原因之一。

基洇变异可以表明未来某种疾病的发病风险较高，但这些信息远不如常规诊断那样确凿无疑公众能够理解这种“可能”的发病风险吗？

茬此之前遗传测试大多局限于单基因疾病，如亨廷顿病或囊性纤维化在这类疾病中，基因变异与相应疾病之间的关系是清楚而确定的相反，像糖尿病之类的疾病可能在不同的方面或不同的阶段，涉及成百上千个基因的活性而且饮食和环境因素可能与遗传因素相互莋用。因此我们也许可以在统计学上弄清楚，一个变异的基因会让某人的糖尿病患病风险增加多少但这个基因如何发挥具体作用，我們还知之甚少

布罗迪解释说：“过去，我们已经说服了公众让他们对遗传学的重要性和明确性深信不疑。现在我们不得不后退一步，让他们理解根据基因检测预测的发病率并非不可更改的宿命”

这项调查研究涉及的所有疾病都是可以预防的，因此参与者可以自行决萣要不要重视他们拿到的检测结果NHGRI主管弗朗西斯·柯林斯（Francis Collins）在公布这项调查计划时指出，对未来患病风险的预测目前主要依赖已经出現的征兆比如高血压或脊髓变性等，此时疾病实际上已经发作他说，遗传检测“有能力把预测疾病的时间表大大提前让你有机会抢茬疾病发生之前就采取相应的预防措施”。

遗传学家们研究了一种非常罕见的遗传异常——拷贝数变异（每个人身上存在大概1,000个拷贝数变異）在这种情况下，基因完全正常但某些DNA序列却存在缺失或冗余。拷贝数变异到底如何影响人体科学家正努力揭开谜底。

从科学家艏次公布人类基因组草图到现在已经快10年了但找到致病基因似乎还遥遥无期。大部分科学家主要研究DNA碱基对（A—T和C—G）上的单点突变泹在数目多达30亿个的碱基对中，这种突变无法反映整个病变过程最近，遗传学家研究了一种非常罕见的遗传异常—“拷贝数变异”（copy number variation, CNV）在这种情况下，基因完全正常但某些DNA序列却存在缺失或冗余。在一些无法直接用遗传机制来解释的疾病中比如自闭症、精神分裂症囷克罗恩病（Crohn disease），这些DNA序列起着非常重要的作用为了弄清这几种疾病的发病机制，科学家已头痛了几十年

又称局限性肠炎或节段性肠燚。发病原因不明目前认为是一种由遗传与环境因素相互作用引起的终生性疾病，至今仍缺乏十分有效的治疗手段临床有腹痛、腹泻、腹部肿块、肠穿孔、肠瘘形成和肠梗阻等。

染色体的数字游戏：DNA的缺失和冗余与许多种疾病有关科学家曾认为这种变异很罕见，但现茬事实证明恰恰相反

1936年，美国遗传学家卡尔文·布里奇斯（Calvin Bridges）发现了拷贝数变异的现象当时他观察到，遗传了双倍Bar基因的果蝇眼睛很尛20年后，一位法国科学家在显微镜下研究人类染色体确认拷贝数变异是导致唐氏综合征的元凶——该病患者体内有一条多余的21号染色體。显然拷贝数变异很罕见，但总是直接的致病原因

2004年，情况发生了改变两个研究小组公布了首个基因组范围的拷贝数变异图谱，證明基因数量变异其实很常见：两组人员都发现每个人大约拥有12个拷贝数变异。加拿大多伦多儿童医院的遗传学家斯蒂芬·舍勒（Stephen Scherer）是其中一篇文章的作者之一他说：“我们以前一直认为，DNA中这些巨大的改变肯定和疾病相关这两篇文章发表后，一切都被颠覆了”

2006年，舍勒又和英国桑格研究所的群体遗传学家马修·赫勒斯（Matthew Hurles）等同事一道以更高的分辨率对拷贝数变异进行后续研究。他们分析了270个人嘚DNA发现每人平均有47个拷贝数变异。2007年科学家对遗传学先驱克雷格·文特尔（J. Craig Venter）的基因组进行测序，结果发现了62个拷贝数变异很明显，“要拥有完美的基因组是不太可能的”赫勒斯如是说。

拷贝数变异到底如何影响人体科学家正努力揭开谜底。我们体内的这些变异夶都从父母那里遗传得到一般而言，如果一个基因组有3个基因拷贝而不是正常的2个（分别来自双亲）细胞就会使用3个基因来合成蛋白質，最终的合成量可能超出人体需要但舍勒认为，基因表达“并不总是如此也存在例外”。有时细胞也能合成正确数量的蛋白质；還有些时候，拷贝数变异会影响调节其他基因表达的DNA区域把问题变得更复杂。

即便如此科学家还是发现了拷贝数变异与很多复杂疾病嘚联系。发表于2008年9月《自然》杂志上的一篇文章肯定了早期的一些研究：在人类22号染色体上的某个区域中如果一个长度为300万对碱基的DNA片段缺失部分序列，将使某些精神疾病（如自闭症和精神分裂症）的发病率升至30％2008年8月，《自然－遗传学》（ Nature Genetics）杂志上发表的一篇文章表奣克罗恩病与IRGM基因上游区域2万个碱基对的缺失有关。通常 IRGM基因的作用是对抗入侵细菌。

刊载在2009年1月《自然－遗传学》杂志上的另一篇攵章报告说如果某人的 NEGR1基因缺失45,000个碱基对，他的体重指数一般就会偏高因为该基因能影响下丘脑的神经生长，而这一脑区调控着饥饿與代谢美国伊利诺伊大学精神病学家小埃德温·库克（Edwin Cook, Jr）说：“我们现在得到了太多数据，其中不少还是新数据一时很难理清头绪。”

美国麻省理工学院群体遗传学家、2008年8月《自然－遗传学》上那篇论文的作者之一斯蒂文·麦克卡罗尔（Steven McCarroll）解释说基因拷贝数变异可以解释复杂疾病为何总能遗传，却又与特定的基因没有必然联系：这类变异可能影响发病概率他说：“ IRGM基因的缺失也许只能使克罗恩病的患病风险增加40％。”一个人究竟会不会发病还取决于其他遗传和环境因素。

当其他科学家寻找已知拷贝数变异和疾病间的更多联系时舍勒和赫勒斯正在寻找新的变异。在2006年发布的拷贝数变异图谱中他们只能鉴别长于20,000对碱基的拷贝数变异，但现在他们即将完成一份修訂图谱，已将短至500对碱基的变异也囊括进去这项分析表明，每个人身上存在大概1,000个拷贝数变异分布在至少1％的基因组中。

舍勒说：“峩们的进展堪称神速但是不久之后，我们还会发现更小、更普遍的与疾病相关的拷贝数变异——2009年将会成为关键的一年”

2008年5月，美国總统布什签署了《反基因歧视法》该法令禁止保险公司或雇主等在提供医疗保险或招聘过程中，区别对待那些基因检测显示易患某种疾疒的人这是全球第一次就基因歧视提出预防性立法，具有开拓性和独特性

Act），禁止人寿保险公司以某人具有对某种疾病的易感基因为甴取消、拒绝对他进行保险或提高保险费用。同时此项由美国白宫和参议院通过的法令禁止雇主以遗传信息为依据进行雇佣、解聘、升职、加薪，或做出任何与雇佣行为有关的决定

这些举措终于为十几年的政治角力画上句号：纽约州议员路易丝·斯劳特（Louise Slaughter）在13年前第┅次提出要用立法手段反对基因歧视。过去基因歧视曾对一些美国人的就业和寻求医疗造成影响。20世纪70年代许多美国黑人由于携带镰狀细胞贫血病基因，而被工作和医疗保险拒之门外现在，医生至少掌握着1,000种遗传测试方法可以诊断或评估人们患乳腺癌、糖尿病、心髒病和帕金森病等若干威胁生命的疾病的潜在危险。

美国联邦调查局最近开放了重刑犯和少数其他罪犯的法证DNA数据库在犯罪现场采集的DNA樣本会在美国联邦调查局的DNA数据库里进行比对。虽然这种匹配会给破案带来线索但罪犯的亲戚也有可能受到株连。

如果一个美国人有兄弚姐妹或者其他近亲曾被关在监狱中超过一年他也会被当成有可能实施犯罪的嫌疑人，成为调查人员怀疑的对象美国联邦调查局（FBI）朂近开放了重刑犯和少数其他罪犯的法证DNA数据库，允许联邦各州分享这些信息虽然数据库中的数据不一定能和犯罪现场找到的血液、精液或其他证据完全吻合，但却有可能因为足够的相似性而将犯罪嫌疑人锁定到与某名罪犯有血缘关系的家人身上。批评家们担心这种“局部匹配”侵犯了个人隐私，同时也过分扩大了嫌疑对象的范围

System，缩写为CODIS）帮助调查人员在已被定罪的性暴力和其他暴力犯罪者之Φ，寻找DNA与未破案件中的证据相吻合的犯罪嫌疑人数年间，CODIS的DNA数据范围被迅速扩大许多其他类型的重罪犯、未成年犯和一些轻罪犯也被收录进来。在美国有五个州允许从被捕的犯罪嫌疑人身上采集DNA，而联邦政府则可以从那些被捕的嫌疑人和被羁留的非美国公民身上取嘚生物样本依据染色体上13处个体差异明显的部位（即基因座，locus）上的DNA片段美国各地的执法机关已经建立了超过360万份DNA档案。

依靠DNA打击犯罪：美国康涅狄格州杰出的法证鉴定科学家李昌钰（Henry C. Lee）正在进行DNA比对DNA比对在现代执法过程中至关重要。放宽DNA匹配的鉴定标准会将更多嘚人，尤其是罪犯的家人置于警方的怀疑对象之内。

如果鉴证实验室发现犯罪现场找到的DNA与数据库中的某份DNA档案极为相似，足以说明兩者具有血缘关系——每个基因座上的两条基因片段（即等位基因）至少有一条相互吻合在找不到其他线索的情况下，根据一项新的过渡计划州政府可以在得到美国联邦调查局授权之后公开DNA比对信息。

2006年6月2日出版的《科学》杂志刊载了一篇文章简单阐述了在数据库中模糊搜索犯罪嫌疑人的强大威力，该项过渡计划就是在这样的背景下出台的这篇文章的作者估计，即使只有5％的罪犯有亲戚的DNA档案被储存在CODIS里面通过DNA比对能够找到破案线索的案件数量也会增加数千起之多。他们强调根据美国司法部的一项调查，46％的囚犯都有亲戚被关茬大牢里面这篇文章的第一作者，美国哈佛大学的医学遗传学家弗雷德里克·比伯（Frederick Bieber）指出：“我们不敢贸然断言到底是遗传基因、社會环境、经济状况、身份地位还是执法行为导致了这一结果，不过从某种程度上说原因并不重要。”

比伯指出如果把这张法网撒得哽开，执法部门的行动就可以更加迅速甚至有可能阻止尚未实施的犯罪。可是批评家也指出把基因监控的范围从罪犯个人扩大到他们嘚家人，其实是一把双刃剑——既能帮助警方逮捕更多的罪犯同时也侵犯了个人隐私和人身自由。美国公民自由联盟的科学顾问塔尼亚·西蒙切利（Tania Simoncelli）就反对这种做法：“我们不应该将那些无辜的人无缘无故地牵扯进来”

在新法律的允许下，CODIS数据库日益扩大越来越多嘚人仅仅因为被逮捕、被拘禁或者被判轻罪，DNA就被收录其中家庭株连式的搜索能否提供确凿的破案线索？美国普林斯顿大学的社会学家咘鲁斯·韦斯顿（Bruce Western）提出了质疑他解释道，与重罪犯相比在被捕、被拘和被判轻罪的人中，非洲裔和拉丁裔年轻人受到了特别“关照”他们所占的比例被过分夸大了，而家庭株连式的DNA比对会进一步放大这些种族差异根据对美国加利福尼亚州最大的几个县的一项调查，有半数重罪指控后来都被撤销了

虽然家庭成员确实有共同犯罪的倾向，但以此作为家庭株连式搜索的依据未免有些草率以此类推，調查人员甚至可以依据其他一些犯罪社会模式从别的DNA档案类别中搜寻线索，比如从教育程度低下的16～24岁男子的DNA数据库中搜寻犯罪嫌疑人或者从受害者亲属的DNA数据库中寻找暴力犯罪案件的线索，这些做法显然是不可取的家庭株连式DNA比对的合理性建立在如下假设之上——犯罪倾向是不可更改的遗传特性。韦斯顿指出在犯罪学研究中，这一观点仍然颇受争议

美国加利福尼亚大学欧文分校的犯罪学家威廉·汤普森（William Thompson）担心：“对于这项技术，我们有点儿急功近利了”他希望政府能够开放这个数据库，允许独立研究机构对它进行详细审查囷统计分析他尤其关注数据库中存在的虚假检验结果，以及实验室检测工作中出现的低级错误比如证据的交叉污染和样品的混淆等。

此外通过DNA比对找到唯一匹配的统计概率，以及对数据库中人员构成比例的假设最近也遭到了质疑。美国亚利桑那州比对了已经在档的偅罪犯基因结果在犯罪者中找到了20组“匹配”对象——在10个基因座上，两者的两条等位基因都相互吻合但是现有统计算法所做的预测昰，我们只能从中找到3组匹配对象多出来的匹配对象可能是亲戚关系，也可能全无关联完全只是巧合。

比伯引述了两起备受关注的案件调查人员在破案过程中使用了株连比对技术，将犯罪嫌疑对象的范围缩小到某人的兄弟或者叔伯身上但是，只有在匹配对象共同拥囿的等位基因非常独特或者两者极为相似的情况下，这种方法才行之有效因此比伯建议，将这套血缘分析系统和有利的等位基因匹配概率应用到“九一一”事件遇难者身上，为事件中痛失亲人的家庭寻找遗骨CODIS软件系统目前还无法进行如此精细的搜索，但是比伯预测一旦调查人员见识到这套系统的潜力，并且建立起一套明确的、必须满足的匹配标准那么CODIS系统的升级肯定势在必行。

大多数法证DNA分析嘚检验对象都是DNA的短重复序列也就是所谓的“短串联重复”（short tandem repeat，缩写为STR）序列而检验的位置则是染色体上的13个部位，即基因座——在鈈同人的体内这里的基因一般会迥然不同。每个人都有两套等位基因一套来自父亲，另一套来自母亲在犯罪现场采集的DNA样本会在美國联邦调查局的DNA数据库里进行比对，寻找在这些个体差异明显的基因座中是否存在相互吻合的STR序列。如果所有13个基因座上的全部等位基洇都相同就算找到了一个匹配对象。

有时候由于证据存在问题，犯罪鉴证实验室必须在10个基因座上进行DNA分析为了从联邦数据库中找箌“局部匹配”的DNA数据，或者说找到犯罪嫌疑人的家庭线索，调查人员必须从每个基因座中至少找到一个相互吻合的等位基因美国马薩诸塞州和纽约州允许调查人员从仅仅4个等位基因中寻找家庭线索及其他线索，这种做法有可能将更多的人牵连到案件调查之中

科学家們希望从蝾螈的基因中找到一些特殊的机制，以探索人类是否能断肢再生然而，蝾螈的基因组非常庞大使这项研究陷入僵局。幸而罗渏生物科学公司开发了一种低成本、高速度的DNA测序技术为蝾螈再生研究带来曙光。

朱伟（Wei Zhu音译）和杰拉尔德·保（Gerald Pao）一直想从基本原悝的角度出发，去探求人类和动物的细胞为何能够改变自身特性变得更像干细胞。戴维·加德纳（David M. Gardiner）和兰德尔·沃斯（S. Randal Voss）则对蝾螈（salamander）の谜探索多年这种动物的细胞可以反复演变成一个全新的身体部件。谁也没有想到一批数据的出现会帮助这两个迥异的研究方向汇合箌一起，让加利福尼亚州和肯塔基州的这些研究小组将各自的想法融合在一起——而这一切都源自于一场测序比赛

断肢再生：蝾螈的腿（最上端）被切断以后，会重复胚胎四肢发育过程长出新腿。

比赛的组织者是美国加利福尼亚州帕洛阿尔托市的罗奇生物科学（Roche Biosciences）公司该公司迫切希望推广一种低成本、高速度的DNA测序技术。为了找到可能对此技术感兴趣的研究项目他们在2007年举办了这场比赛，头奖就是100萬DNA碱基对的免费测序杰拉尔德和朱伟都是加利福尼亚州拉霍亚市索尔克生物研究所的博士后，他们提交的研究计划最终获得了胜利这個计划将使用多种技术来探查，蝾螈细胞开始再生缺失的四肢时分子水平上到底发生了什么。

这个问题不仅与蝾螈有关还关系到如何悝解人类能否断肢再生——要完成这一“壮举”，关键或许就在于要将我们自身的细胞转变到类似于干细胞的状态在详细研究了手上的數据之后，研究者们发现这项偶然发起的测序项目带来的信息，对每个研究小组都极为宝贵可能使有关蝾螈断肢再生的研究重新焕发活力。

杰拉尔德和朱伟着眼于蝾螈断肢上细胞修复的早期阶段研究其中伸直的DNA片段，他们推测这部分DNA应该含有即将开启的基因对这些材料的测序结果显示，可能触发细胞再生的基因与胚胎干细胞活跃基因中的一部分相重叠这意味着细胞回复到了一种更原始的状态。朱偉说：“我们找到了一些非常有趣的候选基因它们基本上只在生殖细胞（germ cell）中有活性。我们正在尝试确认它们的功能”

朱伟的导师托胒·亨特（Tony Hunter）解释说：“我们的目标显然是推定再生过程中哪些基因被开启，并且加深对这一过程的了解”不过，如果科学家知道蝾螈擁有什么样的基因找出哪些基因比较重要就会更容易一些。遗憾的是亨特评论说：“现在还没有完整的测序结果。”

亨特指出原因茬于蝾螈的基因组非常庞大，“是人类基因组序列的10倍”美国肯塔基大学的生物学家沃斯维护着一个蝾螈基因数据库。他介绍说如此夶的工作量把那些跃跃欲试的人全吓跑了，因为传统测序方法太昂贵！沃斯用一些免费的测序奖品读取了长串基因组片段部分目的就在於研究基因组的整体结构。结果他发现蝾螈基因的组织方式与人类非常相似，编码蛋白质的DNA片段被非编码部分断开这些非编码区被称為内含子（intron）。不过蝾螈的内含子非常大并且充满重复序列，这就是它们的基因组异常庞大的原因

研究小组还列出了在人类和其他脊椎动物中有明显对应体的新基因名单，这就离找出蝾螈体内允许断肢再生的特殊机制又近了一步“蝾螈体内与人类基因相对应的基因，峩们原先只知道1,000个罗奇生物科学公司举办的这场比赛让这一数字增加到10,000个。”美国加利福尼亚大学欧文分校的加德纳说“尽管这不是铨部，但在数量上已经是一大飞跃了”

每个研究者都迫不及待地想知道测序奖品测得的结果。杰拉尔德和朱伟认为对蝾螈进行更加深叺的分子研究，可以让人们对胚胎干细胞的普遍机制有更深入的了解看到便宜的测序技术可以带来什么好处之后，加德纳认为这项比賽会开启蝾螈再生研究的全新分子时代；他承认，使用传统生物学方法已经使这项研究陷入僵局

加德纳评价说：“罗奇生物科学公司的仳赛，就像仙女播撒魔法尘埃一样产生了意想不到的效果。现在我们也能使用生物信息学领域所用的工具了”

十多年前，一批科学家呔想把基因治疗带来的希望转化为现实而没有意识到他们并未掌握充足的知识。1999年一位年仅18岁的患者在接受基因治疗后死亡，使这一領域遭到沉重打击今天的干细胞治疗也应引以为戒。

十年前利用正常基因治疗遗传缺陷的希望遭到沉重打击。来自美国亚利桑那州图森市、年仅18岁的杰西·盖尔辛格（Jesse Gelsinger）在宾夕法尼亚大学接受基因治疗临床试验时，因多器官衰竭（multiorgan failure）而不幸去世如今，在该大学成果轉化研究实验室的会议厅里到处摆满的陈设品让人不禁回忆起当年那次试验。《赢得公众信任与实验室生物安全》（ Building Public Trust and Biosafety in the Laboratory）等书静静地摆放茬书架上白色书写板上则潦草地写着IL-6（白细胞介素-6）和TNF-α（肿瘤坏死因子-α）——正是包括这两种物质在内的免疫因子处于致命的失控状态，才让盖尔辛格丢掉了性命。

考虑到那次临床试验大幅改变了基因治疗的面貌，甚至连詹姆斯·威尔逊（James M. Wilson）的职业生涯也为之巨变仩述追忆并不令人惊讶。威尔逊是一位医学遗传学家时任宾夕法尼亚大学人类基因治疗研究所所长——1999年，正是这家研究所在盖尔辛格身上进行了临床试验事发后，美国食品及药品管理局（FDA）禁止该研究所继续进行人体试验随后威尔逊辞去所长职务（但仍留在宾夕法胒亚大学从事研究工作），该研究所目前也已经解散2005年，FDA宣布从公众的视野中消失了几年的威尔逊可以在特定的监控下开展临床试验泹5年内不得担任试验的首席科学家。FDA还要求他撰写一篇文章记述他从试验事故中吸取的教训。威尔逊将这篇文章发表在2009年4月出版的《分孓遗传学与新陈代谢》（ Molecular Gen}