《自然》評論：“一基因一疾病”時(shí)代一去不返

正如不同基因可以導(dǎo)致類似的疾病，相同的一些基因或基因家族也可以對許多不同疾病產(chǎn)生影響。美國約翰•霍普金斯大學(xué)的Nicholas Katsanis說，“‘一基因，一疾病’的時(shí)代已經(jīng)一去不返了。”
 
    眼下，科學(xué)家正在利用結(jié)構(gòu)生物學(xué)、基因組學(xué)和生物化學(xué)等手段來研究基因與疾病的關(guān)聯(lián)，這似乎又回到了10年前的爭論上來，即是否具有相同癥狀的疾病擁有相同的基因組和生物學(xué)起源。荷蘭Radboud大學(xué)的臨床遺傳學(xué)家Han Brunner表示，“如果你知道這些致病基因和變異，你就會(huì)發(fā)現(xiàn)以前的疾病分類系統(tǒng)在多大程度上是正確的，又有多大程度的錯(cuò)誤。分子生物學(xué)信息讓我們更好地認(rèn)識到，臨床上真正重要的是什么。”
 
    遺傳學(xué)領(lǐng)域新一輪的研究浪潮正在揭示基因和疾病之間復(fù)雜的，其中包括那些由單基因缺陷導(dǎo)致的疾病。例如，一個(gè)名為XPD的基因編碼一種參與DNA轉(zhuǎn)錄和修復(fù)的蛋白。長期以來，它激起了科學(xué)家的濃厚興趣，因?yàn)樵摶蛏系牟煌儺惪梢詫?dǎo)致3種單獨(dú)的疾病。
 
    在5月30日的《細(xì)胞》雜志上，兩個(gè)獨(dú)立的科學(xué)家小組發(fā)表了微生物中的XPD蛋白結(jié)構(gòu)圖，這照亮了XPD三種命運(yùn)的背后原因。研究人員發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致著色性干皮病（xeroderma pigmentosum）的XPD變異，會(huì)破壞與DNA結(jié)合的XPD酶部分。由于變異的酶無法修復(fù)日光照射造成的DNA損傷，新發(fā)現(xiàn)解釋了為何該病患者患皮膚癌的幾率很高。
 
    不過，他們發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致毛發(fā)硫營養(yǎng)不良癥（trichothiodystrophy）的XPD變異會(huì)阻礙該蛋白加入一個(gè)更大的用于轉(zhuǎn)錄DNA的復(fù)合體。如果該復(fù)合體不能正常工作，患者就無法足夠的蛋白，細(xì)胞就會(huì)早亡。研究人員表示，由于這種情況也會(huì)發(fā)生在癌細(xì)胞上，因此該病患者的癌癥易感幾率要比著色性干皮病患者低。
 
    然而，事情不僅僅如此。XPD還具有另一層復(fù)雜性——在基礎(chǔ)層面上具有相同遺傳變異的患者有時(shí)會(huì)表現(xiàn)出不同的癥狀。Brunner對這種情況深有感觸，他認(rèn)為科學(xué)家應(yīng)當(dāng)開始更多地關(guān)注這些“外露層面”。他說，“如果認(rèn)為這是臨床上的差異性，那么我們就丟掉了許多有趣的生物學(xué)相關(guān)信息。”