最近 20 年，有哪些科學常識或理論得到了修正？

紅塵踽踽，life, science, in stories

在生物醫學領域進行大幅修正、甚至顛覆的例子的確很多。不然怎麼說二十一世紀是生物的濕季捏？！

先舉幾個跟生活比較相關的吧。

1.精準醫療（precision medicine) 很精準

精準醫療的概念是本世紀、特別是最近幾年醫學領域的創新性概念，是指將個人的基因、具體生理狀況（比如年齡、性別等等），甚至環境與生活習慣等變數考慮進去的疾病預防與治療方法。

其核心基礎是應用越來越普遍的基因測序和大數據處理。沒有這兩條精準醫療就是空談。

這個概念可以說是顛覆性的，在醫學護理的每一個領域都會有影響。先說一個發展最為迅猛、療效顯著的分支：癌症的精準醫療。

也就是指對癌症的分類、治療、護理從從以發生的組織器官為依據，變成以基因變異的分子基礎為根據。傳統上我們都把癌症按照發生的器官分類並加以治療，比如肺癌、胃癌、肝癌等等。但是隨著基因測序的普及，現在發現按照癌細胞的基因變異分類加以治療才更有效。

比如同樣是酪氨酸激酶變異引起的，那麼原則上說無論是長在哪兒的癌症都應該用酪氨酸激酶抑制劑作為一線治療 （注意是原則上！）。而雖然同樣是肺癌，不同分子基礎的亞型，比如小細胞肺癌亞型和非小細胞亞型的治療則截然不同。

所以用不了幾年，這種新的分類法就會變成基本的醫學常識。基因型會做為器官的前綴來定義癌症，比如 BRCA1 型乳腺癌、BRCA1卵巢癌，三陰型乳腺癌，等等。1 和 2 的相似度遠大於 1 和 3.

應慘淡的蛋白酶君的評論加了參考文獻。不過相關文獻簡直太多了。上一個美國癌症研究所的科普海報吧，直觀好記。簡單說就是基因變異指導用藥方案

2. 心理疾病是真病 (Depression is a realdisease)

比如抑鬱症、躁狂症、成癮這種神經系統的疾病越來越被認同為像心臟病、高血壓一樣的生理疾病，而不是古怪甚至惡意的行為選擇。

比如抑鬱症。雖然它在歷史上很早就有描述 —— 最早甚至可以追溯到古希臘的希波克拉底時代，但是由於找不到可以客觀、量化的生理學指標，在醫學領域一直處於主觀臆想和客觀病變的邊緣模糊地帶。直到最近二十多年，隨著腦成像技術的普及以及分子、細胞學的進展，對於這一類傳統上屬於純粹心理學範疇的疾病終於有了客觀的診斷、治療標準。

所以抑鬱症不僅僅是情緒低落、脾氣古怪，成癮也不是單純的意志力薄弱。它們就像其他疾病一樣需要專業的醫療諮詢和治療，如此而已。

這個海報很不錯，（相對）簡單明了。其實涉及神經學方面的疾病比身體上的比如高血壓、糖尿病等等要複雜多了，從分子、到細胞、到腦區，都有明顯的生理水平的變化。（紅字翻譯部分）

是真病啊！

參考：專業文獻有人真看嗎？加兩個綜述吧。不然實在是浩如煙海啊。

Depression as a microglial disease Raz Yirmiya, Neta Rimmerman, Ronen Reshef, Trends in Neuroscience, v28(10), p637-658, 2015

Checks and balances on cholinergic signaling in brain and body function Hermona Soreq, v38(7), p448-458, 2015

3. 基因真的很強大。

很多曾經認為很複雜的現象甚至行為，比如性取向（沒錯，就是性取向！），以及壽命 (life span)，竟然可能只由屈指可數的幾個（甚至一個）基因決定。

真是基因決定命運啊！

複雜的求偶行為竟然會由單基因決定，而且是性激素／信息素信號通路之外的基因，這在二十多年前純粹屬於開腦洞的想法。所以 1996 年關於基因和求偶行為的論文在遺傳和神經學領域算是一篇經典論文（1）。它首次證明複雜的交配行為、甚至性向是有著極深的遺傳傾向的：敲除了 fru 基因的雄性開始搞基 。雖然有著（看似）正常的男兒身，卻對雌性不理不睬，而瞄著同性轉不開眼 －－這是性取向改變的定義。

好吧，這是在果蠅中發現的。不過請不要鄙視人類以外的生物好嗎。傳宗接代對於人家來說經常是比生存更重要的頭等大事。

雖然是在「低等」生物中發現的，但是自從這個驗證性結果發現並重複（重要的是重複！）出來以後，一系列的相關發現，即使是在小鼠這樣的「高等」哺乳動物中，也沒有當初的震撼性效果了。尤其是關於性激素信號通路上的相關基因調控，包括那些並不影響生理性徵、卻影響相關性行為的基因多樣性的發現，現在已經數不勝數了。

舉兩個比較近的吧：

在一部分神經中去除催產素受體（oxytocin receptor) 的雌性小鼠失去對異性的興趣。（簡單說就是有「女同」傾向）（2）

FucM 基因缺失的小鼠顯示出雄性求偶行為。（3）

當然了，這種關於基因決定性傾向的觀點推廣到人，目前就只能是相關性研究了（4，5）。說到底，總不能像進行動物實驗一樣隨便改變人類的基因，然後放到社會上去觀察行為吧？

不過拋去惹爭議也惹眼球的性向問題不提，至少目前獲得了廣泛認同的就是很多行為／心理上的異常（傾向）是有著相當大的基因成分在內的。比如躁狂抑鬱症(bipolar disorder)、自閉症（autism），就有很明顯的基因易感性(genetic susceptibility)。

因此，總體來說，自從 70 年代 neurogenetics（可以翻譯成神經遺傳學）這個當時屬於開腦洞的概念提出來以後，在過去二十多年裡已經獲得了長足的進展。尤其是本世紀以來，基因在越來越多的複雜行為模式中似乎扮演了定調的角色，遠遠超過當初的想像。

不是說環境和後天努力沒有作用。 最起碼的，我們可以通過後天的努力和改變（生存）環境來修飾自己的基因，造福下一代嗎！（請參照同一題目下@李雷的表觀遺傳，也就是基因的化學修飾作用。）

參考文獻：

(1) Control of MaleSexualBehaviorand Sexual Orientation in Drosophila by the fruitless Gene Cell, v87(6), p1079-1089 1996

(2) Oxytocin Modulates Female Sociosexual Behavior through a Specific Class of Prefrontal Cortical Interneurons Cell,v159(2),p295-305, 2014.

(3) Park, D.,et al. (2010). Male-like sexual behavior of female mouse lacking fucose mutarotase.BMC Genetics11(1) DOI:10.1186/1471-2156-11-62.

(4) Homoseuxality may be caused by chemical modifications to DNA. Michael Balter, Oct, 08, 2015, Science.

(5) Genome-wide scan demonstrates significant linkage for malesexualorientation Psychological Methods 2015 May; 45(7):1379-88.

（其實在這裡我原來還想說的，是基因對壽命的影響。這也屬於近二十多年來顛覆性的認知啊！）

4.細菌才是「另一半」

自從青黴素髮現以後，愚蠢的人類就不自量力地對我們身周龐大的微生物王國發起了一場又一場戰鬥。

而在幾十年的屢敗屢戰、屢戰屢敗之後，人類終於開始反省自身，然後發現自己的打擊面實在是太大了。致病菌在我們身邊的微生物族群中的數量和能力大概跟恐怖分子差不多，而許多原來溫和有益的微生物卻被大量的抗生素和各種圍剿弄得「人逼菌反」。

所以對於健康人來說，各種所謂滅菌肥皂之類的東西絕對是有害無益，抗生素更是盡量少碰。消滅是不可能的，這些東西唯一起的作用就是把溫和有益的細菌剿滅，逼成頑固有害的「超級細菌」。

於是在體會到了「知己知彼，百戰不殆」的醫療實戰意義之後，本世紀人類終於決定開始認真地了解自己體內體外的各種微生物。然後就有了測繪人體微生物圖譜的雄偉計劃：人類微生物組計劃 (Human Microbiome Project) 以及全新的概念：人體微生物相(Microbiota)。

它的嚴格定義為：「實實在在地和我們共用身體空間的共存、共生、以及致病的微生物群的生態圈。」

Microbiota: the ecological community of commensal, symbiotic and pathogenic microorganisms that literally share our body space"

這個五年計劃於 2008 年由美國健康總署(NIH)啟動，到 2013 年第一個階段完成，共收集了 242 名健康志願者身體內外各處的 5000 份微生物樣本，經過確認、編目、測序等等，建立了一個初步的「健康」微生物組的基準值。

單從這個系統性的先導研究中就已經有了無數的沒想到。比如：

我們體內以及體表的各種微生物的數量和我們體內的細胞在一個數量級（50 萬億）上，大致誤差在 1-5 倍之間；

這些微生物的活動對於某些生理功能的影響要比我們自身基因的影響還要重要（下文會舉例子）；

我們的自帶微生物組會隨著生活習慣、環境、以及各種生理病理（比如懷孕、衰老等等）的變化而變化，和我們自身共生、共榮、共衰。

顯然，這些初步結果揭開的是一個浩瀚未知世界的序幕，在今後幾十年內隨著各種跟進研究的深入，對於我們身體內外的這個隱秘王國的了解會不斷地帶來各種醫學上的修正和顛覆。

而目前已經比較確認的微生物組的「神奇」影響，已經可以說無所不包了，從肥胖、心血管疾病等各種代謝類疾病，到抑鬱症等神經和大腦的功能。就用這張圖代替吧。（重點在右邊）

Source: The microbiota–gut–brainaxis: neurobehavioral correlates, health and sociality. Front. Integr. Neurosci., October 2013The microbiota-gut-brainaxis: neurobehavioral correlates, health and sociality

各種文獻簡直太多了。有興趣的童鞋去看一下 2012 年《自然》上的這個系列專題報道：Gut microbes and health, V489,No.7415,p219-257.

關於醫學應用，目前最成功的就是治療炎症性腸炎(Inflammatory Bowel Disease) 這類耗人又難治的痼疾，尤其是對其中一類稱作克羅恩氏症的（Crohn』s disease)，通過接種健康人腸道內的菌群，竟然首次出現了根治的效果！而且比起其他所有療法來，幾乎沒有副作用。

當然，目前這種療法還處於臨床試驗階段，具體操作規則和適應症人群也在探索之中。

Bacterial imbalance inCrohn』sdisease. Nature Reviews Microbiology 12, 312-212(2014).

所以細菌才是我們最親密的另一半啊！！

客官，這篇文章有意思嗎？

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