
《细说始末 人类基因解码 Revealed:DNA-The Next Wave》:基因技术开启人类未来新可能
基因,这个我们从中学生物课本中就开始接触的概念,以其螺旋状的优美结构留在我们的记忆里。但我们或许从未想过,基因工程会与自己的生活产生如此紧密的联系。直到观看探索频道的《细说始末 人类基因解码》,那种 “Impossible is Nothing(凡事皆有可能)” 的感慨油然而生,思维的宽度被瞬间拓宽,让我们对人类的未来充满了无限信心。尽管科学家们在基因领域还有许多未知有待探索,但现在我们可以肯定的是,人类不再被基因掌控命运,我们能够活得更加健康、长寿,我们的世界也会更加安全。

一、DNA 测序技术:救治神秘疾病患者的希望之光
Joe 和 Retta 夫妇育有一对龙凤胎 Alexis 和 Noah,这对孩子一出生就罹患一种可怕的神秘疾病。十几年来,Alexis 手臂僵硬、紧紧贴住胸口,还不停地翻白眼;Noah 则每天呕吐不止。夫妇俩花费了几百万美元的医疗费,却始终无法确诊孩子的病情。
而 DNA 测序这一创新技术的出现,正在彻底改写医疗现状,为世界各地的疑难杂症患者带来福音。通过基因取样,科学家能够破译人类的基因密码,解码复杂的 DNA 链,从而找出损坏或变异的基因 —— 许多健康问题的源头正是这些基因变异。更重要的是,DNA 测序费用的骤跌推动了这一技术的迅猛发展,让更多人有机会受益。
对于 Joe 和 Retta 一家来说,DNA 测序技术带来了重生的机会。在对这一家人进行 DNA 测序后,科学家发现 Joe 和 Retta 各有一个基因变异,而 Alexis 和 Noah 则遗传了两个基因变异,这导致掌管他们大脑和中枢神经系统的关键化学物质多巴胺和 5 – 羟色胺低到了危险水平。确诊后,医生针对性地进行治疗,Alexis 和 Noah 开始服药,从差点要坐轮椅度过一生,逐渐恢复到能够自如地跑跳。
Alexis 和 Noah 是 DNA 测序技术拯救的第一批患者。在未来,我们或许一出生就能知道自己可能罹患的疾病,从而做到防患于未然。但随之而来的问题是,我们是否做好了未卜先知的准备?

二、基因表达调控:通过天然营养物质改变衰老进程
基因表达,通俗来讲就是基因的运作方式。当一个基因被激活,就会产生相应的蛋白质分子,而基因是否被激活、蛋白质的表达量多少,都与基因表达相关。如今,科学家们不仅解读了基因这本 “书” 的内容,还发现了提取基因表达谱的新方法,这些突破让锁定衰老因素这一曾经看似不可能的目标成为可能。
曾润海博士,如新公司首席科研执行长,因父亲在去世前 10 年生活质量极差而受到触动,开始思考如何让人们在一生中维持最佳生活质量,优雅地衰老并舒适地离开世界。他的科研团队发现,人类有几组基因与衰老密切相关,将其命名为青春基因组群。改变这些基因组群的基因表达谱,会对生物性衰老产生积极或消极的影响。
其中,青春基因组群与细胞内线粒体的关系引起了曾博士的关注。线粒体作为人体的迷你发动机,维持着人类一生中的能量水平,其功能异常会导致衰老早期迹象的出现。曾博士利用基因表达技术重置线粒体的活性,这里的 “重置” 并非改变基因结构,而是重新启动与衰老相关基因的活动,即让基因表达谱尽可能保持在 20 岁的状态。
曾博士的合作伙伴朱佳石博士运用自然科学知识,以冬虫夏草为武器对抗衰老。经过多年调试发酵培养中核苷类成分的含量,冬虫夏草终于能发挥真正的威力。研究结果表明,服用冬虫夏草后,人的运动能力显著提高,恢复期缩短,心血管功能改善,还能增强体力、促进新陈代谢、抗疲劳,或许可以消除由日常生活压力导致的衰老。
朱博士的冬虫夏草加上其他原料,成为了曾博士的抗衰老产品,这是科学家第一次用现代科学方法证实某些天然原料确实具有延年益寿的功能。各大科研机构表示,基因再也无法控制我们的命运,衰老过程就像一首交响乐,需要基因相互配合才能 “演奏” 得好。
此外,LifeGen 科技公司的 Richard Weindruch 博士和 Tomas Prolla 博士利用基因表达谱技术,研究营养对衰老的基因层面影响。他们发现节食会改变许多物种的基因表达,当食物匮乏时,身体会转入节能模式以提高效率,而限制卡路里摄入量是最行之有效的饮食干预法,不仅能延缓衰老,还能提高生活质量。
由于对人类进行长期试验耗时过长,他们以与人类基因构成相近的恒河猴为研究对象。1989 年,76 只健康的恒河猴被分为两组,一组自由进食,另一组限制食物摄入量。20 年后的研究结果发表在权威的《Science》杂志上:节食组更健康,寿命长 20%,与衰老相关的疾病发病率仅为对照组的三分之一。这一重大突破表明,若对灵长类动物有效的方法,对人类也可能有效。
同时,他们还研究老鼠的基因表达以缩短研究周期,相关数据点增至几亿个,形成了全球最大的衰老与控制卡路里摄入量基因表达数据库之一。借助 “基因芯片” 这一尖端科技,每块芯片包含老鼠全部 20000 多个基因的信息,科学家能监控成千上万个基因的表达。
LifeGen 公司希望找到一种具有控制卡路里摄入量功能的全天然化合物,他们在红酒中发现了白藜芦醇,试验结果得到肯定。目前,如新公司、LifeGen 公司、斯坦福大学的科学家们正寻找更多营养物质,以改变人类基因表达,改变衰老进程,引领一场巨大的变革。

三、基因技术:助力阶下囚翻案,维护司法公正
基因技术不仅在医疗领域发挥重要作用,还深入到犯罪调查的基因层面。1986 年,加利福尼亚一名女性被持枪抢劫并受重伤,Herman Atkins 被判有罪,要在美国最危险的监狱服刑 47 年。但 Herman 坚称自己无罪,他被迫与家人分离,在监狱中变得刻薄好斗,却始终没有放弃证明自己清白的决心。
Herman 听说了 “洗冤项目” 这一冤案平反组织,便抱着最后一线希望写信求助,他认为自己拥有能洗脱冤屈的 DNA 证据。等待过程中,Herman 寝食难安,担心经过 10 年,DNA 证据已遭到破坏。最终,“洗冤项目” 的成员发现了一个可能的证据 —— 受害者的牛仔裤。
San Diego 警署的 Patrick O’Donnell 博士表示:“DNA 确实让世界变得更安全了。过去十年里,我们的破案数量增加了八倍。这次检测,我们承担着巨大的压力。” 如今,采集基因信息有了新方法 —— 格罗伯法勒试剂盒,相比以前的工具,速度快一倍,甚至能测出几十年前的 DNA 样本。
“洗冤项目” 对 DNA 信息进行采集检测,结果全部表明 Herman 是无辜的。等待 12 年的 Herman 听到这个结果,半是震惊半是狂喜。被释放后,他开始重建生活,在加利福尼亚法学院攻读法律,目标是改变法律,为误判入狱的人讨回公道,挑战现有司法制度,帮助那些请不起律师的人。
四、基因测序:连接亲情,寻找从未谋面的亲人
描绘人类基因组带来了新的科学突破,能帮助我们了解某一基因特质在全球范围内的分布。加利福尼亚州的 Jolie Pearl 想追寻家族被遗忘的历史,了解更多关于母亲的过往。她得知有一家网络基因公司能帮助调查先人生平,还能寻找远亲。
这种服务在社交网站上迅速发展,其原理是有血缘关系的人基因信息相关联,网站帮助寻找有共同基因片段的人 —— 这些人就是与你有共同祖先、散落在世界各地的远亲。操作过程简单:购买工具,将唾液装进试管送到实验室,等待结果。
Jolie Pearl 在网站上搜索时,提示框显示找到了她的亲戚,这一发现也让多伦多人 Neil Schwartzman 感到震撼。一年前,他收到一封邮件:“我想你或许是我的兄弟。” 原来,Jolie 发现自己有个哥哥,出生十天就被妈妈送给了别人。Jolie 和 Neil 在旧金山一家餐厅第一次见面,他们有许多相同之处,也有不少差异,相谈甚欢。

五、探索 “不老泉”:揭秘寿命延长的基因密码
Cynthia Kenyon 博士怀揣着延长人类寿命的梦想,致力于寻找基因科学的圣杯 ——“不老泉”,她的研究彻底颠覆了人类对衰老的认识。一直以来,人们认为衰老是自然规律,就像旧车会报废一样,但 Cynthia 博士不这么认为。
她从自然界寻找灵感,注意到不同物种的生命周期差异巨大 —— 为什么老鼠只能活两年,而人类在两年内几乎没有变化?如果能找到并掌控掌管衰老的基因,或许就能永远改变人类的衰老方式。
Cynthia 博士将研究焦点放在秀丽隐杆线虫上。这种小生物只有一毫米长,寿命约 3 周,便于研究,且操纵其基因相对简单。尽管体型微小,但秀丽隐杆线虫与人类有着重要联系,因为部分基因码相同,而 DNA 是所有生物的通用语言。
Cynthia 博士及团队开始实验,随机改变线虫的基因,观察是否能延长其寿命。他们以低频率给普通线虫注射化学物质,改变其 DNA 结构。这项研究需要极大的耐心,且结果难以预料,许多人对其缺乏信心,认为衰老无法改变。
但研究小组顶住压力,取得了惊人进展。他们找到了影响衰老的基因 daf-2,改变线虫体内的 daf-2 基因,能大幅改变其预期寿命。对照组线虫懒洋洋的,而 daf-2 变异线虫则充满活力。
随后的发现更加令人震惊:还有一个基因 daf-16 在衰老过程中扮演重要角色,能将线虫的寿命延长五倍。这正是 Cynthia 博士期待的突破,目前她正在人类基因中寻找类似的基因。
《细说始末 人类基因解码 Revealed:DNA-The Next Wave》通过一个个真实的案例和研究,向我们展示了基因技术在医疗、衰老、司法、亲情连接及寿命研究等方面的巨大潜力。它让我们看到,基因不再是束缚人类命运的枷锁,而是可以被认知、被利用的工具,为人类开启了更加健康、长寿、美好的未来之门。
