你的DNA并非一張早已確定的藍圖，而是日復一日地與環(huán)境發(fā)生著(zhù)交流，你的鄰居、家庭以及孤獨感，它們的影響不僅到達了腠理之下、肌膚之中，更是直抵你細胞的控制室。

　　針對疾病相關(guān)的表觀(guān)調控因子的小分子復合物藥物開(kāi)發(fā)前景廣闊，這方面的努力會(huì )為人類(lèi)的健康和疾病治療帶來(lái)福音

　　近日，在主題為“表觀(guān)遺傳學(xué)的發(fā)展現狀與未來(lái)”的中國科協(xié)第103期新觀(guān)點(diǎn)新學(xué)說(shuō)學(xué)術(shù)沙龍上，與會(huì )專(zhuān)家對表觀(guān)遺傳學(xué)對人們生活的影響及未來(lái)應用前景展開(kāi)了深入探討，而這種影響涉及到我們生活的方方面面，包括生活方式和生活習慣。

　　我國的表觀(guān)遺傳學(xué)研究正處于一個(gè)快速發(fā)展階段，與國外齊頭并進(jìn)，尤其是近年來(lái)，涌現了一大批具有國際先進(jìn)水平的科研成果。

　　“針對疾病相關(guān)的表觀(guān)調控因子的小分子復合物藥物開(kāi)發(fā)前景廣闊，相信這方面的努力會(huì )為人類(lèi)的健康和疾病治療帶來(lái)福音。”華東師范大學(xué)生命醫學(xué)研究所副所長(cháng)翁杰敏說(shuō)，然而，在從研究向成果的轉化過(guò)程中，比如說(shuō)制藥，研究人員能做的還處于前端尋找靶點(diǎn)或基礎研究領(lǐng)域，如果真要發(fā)展到臨床應用，現在國家的支持力度遠遠不夠。

　　因此，與會(huì )專(zhuān)家建議，國家應該繼續并更好的支持表觀(guān)遺傳學(xué)包括干細胞方面的研究工作。

　　一對同卵雙胞胎，擁有近乎完全一致的DNA遺傳信息，長(cháng)大后卻性格迥異，亦或一方經(jīng)常生病，另一方完全正常。這是為什么？經(jīng)典遺傳學(xué)完全無(wú)法解釋?zhuān)@一切，在表觀(guān)遺傳學(xué)那里，似乎可以找到答案。

　　說(shuō)起表觀(guān)遺傳學(xué)，大多數人也許會(huì )搖搖頭表示沒(méi)有聽(tīng)過(guò)，而說(shuō)起遺傳學(xué)及基因組學(xué)，人們似乎并不太陌生。

　　“其實(shí)，基因組學(xué)正是表觀(guān)遺傳學(xué)研究的基礎之一。”中國科學(xué)院北京生命科學(xué)研究院、中國遺傳學(xué)會(huì )表觀(guān)遺傳專(zhuān)業(yè)委員會(huì )主任孫中生研究員接受科技日報采訪(fǎng)時(shí)說(shuō)，“為什么同卵雙胞胎卻表現出完全不同的狀態(tài)，這正是表觀(guān)遺傳在起作用。”

　　破解基因的密碼指令

　　人類(lèi)不僅擁有作為基本遺傳物質(zhì)的基因組信息，還擁有一套管理、調控、修飾基因組的密碼指令系統

　　1939年，生物學(xué)家Waddington率先提出“表觀(guān)遺傳學(xué)”這一術(shù)語(yǔ)。如今，“表觀(guān)遺傳學(xué)”已經(jīng)走過(guò)了70多個(gè)年頭。不過(guò)，這門(mén)學(xué)科得以真正綻放異彩，其實(shí)也就僅僅10余年，現在它已成為生命科學(xué)界最熱門(mén)的領(lǐng)域之一。

　　通俗地說(shuō)，表觀(guān)遺傳學(xué)是研究在沒(méi)有細胞核DNA序列改變的情況下，基因功能發(fā)生的可逆的、可遺傳的改變，從而影響生物行為及生理變化的學(xué)科。

　　在研究過(guò)程中，科學(xué)家們發(fā)現了一種甲基分子（-CH3），它就像一個(gè)帽子：帶上它，基因關(guān)閉；摘掉它，基因表達——被分別稱(chēng)為甲基化和去甲基化。

　　這些數以百萬(wàn)計的甲基有些直接附著(zhù)在DNA上面，有些則附著(zhù)在某些和DNA糾結在一起的組蛋白上。當機體不希望某些基因信息被讀取時(shí)，基因的“啟動(dòng)子”DNA就被戴上很多甲基帽，使得基因無(wú)法從那里讀取，啟動(dòng)功能。

　　因此，即使攜帶遺傳信息完全一樣的兩個(gè)個(gè)體，由于表達修飾上的差異，也可能會(huì )表現出完全不同的性狀。DNA的甲基化就是最常見(jiàn)的表觀(guān)遺傳學(xué)修飾方式之一。

　　“也就是說(shuō)，人類(lèi)不僅擁有作為基本遺傳物質(zhì)的基因組信息，還擁有一套管理、調控、修飾基因組的密碼指令系統。不同的個(gè)體，指令系統也不同。另外，這套密碼指令還能在特定環(huán)境下發(fā)生改變。”華東師范大學(xué)生命醫學(xué)研究所副所長(cháng)翁杰敏說(shuō)。

　　他介紹，人體內每一個(gè)細胞都包含完整的基因組和表觀(guān)基因組。通過(guò)基因組和表觀(guān)基因組測序可以發(fā)現每個(gè)個(gè)體的獨特性，有助于揭示為何有些人需要更少的睡眠、不同人對運動(dòng)有不同反應、學(xué)習和記憶的能力差異，甚至包括個(gè)體的自信程度等。

　　獲得性遺傳的“逆襲”

　　有關(guān)獲得性遺傳性狀是否能夠遺傳的爭議由來(lái)已久，這一領(lǐng)域已成為表觀(guān)遺傳研究的熱門(mén)

　　19世紀初，法國人拉馬克提出了“獲得性性狀”可以遺傳的假說(shuō)，該假說(shuō)被稱(chēng)為“拉馬克主義”。其認為進(jìn)化有可能在較短世代間內發(fā)生：受環(huán)境選擇，生物努力改變自己的性狀并傳遞給下一代，而達爾文卻認為遺傳物質(zhì)的改變和自然選擇是生物進(jìn)化的原因。

　　“獲得性遺傳是‘后天獲得性狀遺傳’的簡(jiǎn)稱(chēng)，指生物在個(gè)體生活過(guò)程中，受外界環(huán)境條件影響，產(chǎn)生帶有適應意義和一定方向的性狀變化，并能夠遺傳給后代的現象。”孫中生說(shuō)。

　　的確，在科學(xué)界，有關(guān)獲得性遺傳性狀是否能夠遺傳的爭議由來(lái)已久，而普通民眾對這一話(huà)題的關(guān)注度也越來(lái)越高——我現在所處的環(huán)境、生活習慣甚至一言一行是否會(huì )通過(guò)遺傳影響下一代，這都成為人們關(guān)心的問(wèn)題。正因此，獲得性遺傳已成為表觀(guān)遺傳研究的熱門(mén)方向。

　　一般認為，生成精子和卵子時(shí)會(huì )剝離表觀(guān)遺傳變異，只有基因才能得到遺傳。舉例來(lái)說(shuō)，父母生下來(lái)都是單眼皮，孩子就不可能天生雙眼皮。但表觀(guān)遺傳學(xué)研究發(fā)現不是這么單純的事，有些獲得性遺傳基因的變異確確實(shí)實(shí)保留了下來(lái)，影響下一代甚至下幾代。

　　如人群及動(dòng)物實(shí)驗表明肥胖基因通過(guò)父親能傳到下一代，給懷孕母親喂食那些引起肥胖的高脂食物也可以導致下一代肥胖，下一代也可以通過(guò)交配傳遞給其后代。

　　研究者在瑞典的一個(gè)小村里發(fā)現，祖父輩上經(jīng)歷過(guò)饑荒的人患心血管疾病的可能性普遍比那些祖父輩沒(méi)有經(jīng)歷過(guò)饑荒的人低。這就是說(shuō)，如果父母3歲那年發(fā)了次燒，孩子的基因從此就改變了，這是完全可能的。

　　恐懼的感覺(jué)也可以遺傳。2014年發(fā)表一篇論文介紹了這樣一個(gè)實(shí)驗：研究者通過(guò)給雄鼠一種特殊的氣味并給予電擊，發(fā)現雄鼠對氣味產(chǎn)生了恐懼感，通過(guò)交配，這種恐懼可以傳給下一代，而且遺傳兩代。究其原因發(fā)現，芳香化合物受體啟動(dòng)子區DNA甲基化水平降低，導致這個(gè)基因表達升高，從而使它的下一代聞到這個(gè)氣味就逃避。

　　基因調控也能治療疾病

　　一旦基因發(fā)生突變要修復是很困難的，但或許可以通過(guò)調控相應基因表達，達到疾病治療的目的

　　“雖然有很多人類(lèi)疾病是因為基因突變或者缺陷所造成的，但也有很多是由環(huán)境等多種因素引起的，并沒(méi)有基因突變的方式。”翁杰敏說(shuō)。

　　“像人們比較熟悉的糖尿病，以前總說(shuō)是生活方式變化導致的，其實(shí)這正是與消化相關(guān)的表觀(guān)遺傳改變引起的。”孫中生說(shuō)，之前在低營(yíng)養環(huán)境下出生的人群，如今生活水平提高，而體內與之相應的表觀(guān)修飾并不適應，所以就會(huì )以病的形式表現出來(lái)。

　　曾經(jīng)有一個(gè)說(shuō)法：疾病是外界環(huán)境和個(gè)體基因共同作用的結果。在表觀(guān)遺傳學(xué)時(shí)代，這個(gè)說(shuō)法可以改成：大多疾病是表觀(guān)遺傳和基因共同修飾的結果。

　　“表觀(guān)遺傳學(xué)研究與人類(lèi)健康關(guān)系密切。”在翁杰敏看來(lái)，研究表觀(guān)遺傳學(xué)能更加全面地了解生物個(gè)體胚胎發(fā)育和細胞命運決定的過(guò)程和疾病發(fā)生的原因。理論上來(lái)說(shuō)，一旦基因發(fā)生突變要修復該突變是很困難的。但我們或許可以通過(guò)不同的方法來(lái)調控相應基因或相關(guān)基因的表達，來(lái)達到疾病治療的目的。

　　比如說(shuō)，近年來(lái)發(fā)現很多的表觀(guān)調控因子，如組蛋白修飾酶和DNA甲基化酶在腫瘤中存在異常表達的現象，目前表觀(guān)修飾因子被認為是治療腫瘤的一類(lèi)新的重要靶標，國內外都在研發(fā)針對組蛋白修飾酶和DNA甲基化酶的小分子抑制劑，少數小分子化合物已被批準應用于腫瘤臨床治療，而更多的正處于臨床前研究階段。

　　研究者認為，這就給疾病治療提供了一個(gè)新的操作空間，可以通過(guò)某種特定的化合物，將表觀(guān)遺傳基因改變，從而達到治愈某種疾病的目的，也可以作為癌細胞的標記以及作為治療和化療特定性響應的標記。