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死亡基因:艾滋病的“死穴”

信息来源:39健康网2013-01-12


2002年诺贝尔生理学和医学奖获得者是因为在“器官发育和程序性细胞死亡的遗传学调控”方面做出的卓越贡献。这项成果将对我们产生什么样的影响呢?

秋天到了,树叶会凋落。春天来了,树叶又再生。如果说落叶知秋是对生命的诠释,那生机无限就是对健康的希冀。当科学对“生老”有更多了解之日,就可能是人们对“病死”大有作为之时。

生命始于受精卵。受精卵经过很多次分裂,逐步分化成大量功能不同的细胞,形成各种组织和器官,这就是器官发育的过程。与细胞生长紧密相随的是细胞的死亡。细胞死亡在个体发育中是必不可少的,它使得一些细胞在完成自己的使命后自然淘汰消失。细胞的死亡犹如秋天片片树叶的凋落,是编好了程序,死得有规律的。这种主动的受着精确调控的“自杀”过程,不同于外伤或疾病引起的细胞死亡,科学家把这种过程称为“程序性细胞死亡”。

既然这些细胞注定要死亡,那为什么还要生成它们呢,这不是一种浪费吗?事实并非如此。正是由于这些细胞的生成,才保证了早期胚胎有较大的发育潜能。这些细胞在完成自己的使命后就会自动走向死亡。蝌蚪要变成青蛙,尾巴上的细胞为适应整体需要,自杀了。人的早期胚胎也有短短的尾巴,由于组成尾巴的细胞恰当地死亡,才使我们在出生时不带着尾巴。如果没有程序性细胞死亡,就会出现长尾巴的新生儿。在发育过程中,趾(指)间原本像鸭掌一样,是有蹼细胞的,后来蹼细胞有序死亡,趾(指)才能相互分离,否则人的手脚就会带蹼。

从胚胎、新生儿、婴儿、儿童到青少年,在这一系列人体发育成熟之前,总体来说细胞诞生的多,死亡的少,所以身体才能发育。程序性细胞死亡一旦失控,个体就不能正常发育,将导致疾病、畸形甚至死亡。发育成熟之后,人体内细胞的诞生和死亡就处于动态平衡状态。一个成年人体内每天都有上万亿个细胞诞生,同时又有上万亿个细胞程序性死亡。在健康的机体中,细胞的生生死死总是处于一个良性的动态平衡状态,如果这种平衡被破坏,就会产生很多疾病。如关节炎、过敏等疾病,就是由于细胞没有按照程序死亡,该死的时候没有死掉所致。

如果该死亡的细胞没有死亡,就可能导致细胞恶性增长,形成癌症。当程序性细胞死亡发生障碍,细胞只生不死,这时就会发生肿瘤、自身免疫性疾病等。癌症是危害人类健康的“头号公敌”。全世界每年癌症新发病例有870多万人,死亡690多万人。在我国,每年癌症新发病例约152万人,死亡105万人,平均每分钟就有两人死于癌症。目前,在肿瘤治疗中广泛使用的放疗和化疗方法多是敌我不分的,在杀死癌细胞的同时,也损伤正常细胞。如果能够想办法只激活肿瘤细胞发生程序性死亡,那么就可加速癌细胞的自杀,达到治疗癌症的目的。

如果不该死亡的细胞过多地死亡,也可能导致人体患很多种疾病。人体内每天都有数百万细胞死亡,而每个死亡的细胞,几乎都有新生的细胞来取代,这样组织与器官才能维持原状。过多的细胞死亡,如神经细胞的大量提前死亡,可能引起人患老年性痴呆症。因此,如果能找到减缓神经细胞的死亡速度和方法,便可达到防治老年性痴呆的目的。人体在受到艾滋病病毒的攻击后,可引起淋巴细胞的大批死亡,破坏人体的免疫能力。如果能够提高免疫细胞的生命力,则可达到抵御艾滋病的目的,或是想办法抑制这一过程,就可为机体清除艾滋病病毒赢得时间,并最终战胜艾滋病。

揭示了细胞的死亡基因,为探索许多疾病的发病机理开辟了新的途径,为许多疾病的治疗开启了新的通道。2002年诺贝尔奖得主不仅发现细胞死亡过程中的每个步骤都与基因有关,还鉴定出多个死亡基因、阻止细胞死亡的基因,以及指导死亡细胞消失的基因。控制细胞程序性死亡的基因有两类,一类是抑制细胞死亡的,另一类是启动或促进细胞死亡的。两类基因相互作用控制细胞正常死亡。一旦彻底弄清楚了细胞死亡的奥秘,现今困扰人们的一些疾病将会得到很好的控制。目前,一些国家的科学家已经研究出可以治疗某些疾病的新方法,有的已获得了专利,并开始进行临床实验。

可以预见,不久的将来,对细胞程序性死亡的研究,将在人类战胜疾病的斗争中发挥重大的作用。