穆克吉之2《眾生之源-基因傳》讀書筆記

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版權聲明

這是亞農系列原創文章（第49篇）

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題圖版權：除非特殊說明，皆為筆者在旅行途中拍攝

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作者悉達多穆克吉，是一位出色的醫生，同時他也是一位出色的作家和研究人員。他的書《癌症傳》和《基因傳》，就像太極裡面的一陰一陽那樣，從兩個方向，向我們娓娓道來：人體是怎麼回事？ 基因是怎麼回事？ 人體的內循環系統有多麼複雜？ 生長發育過程中基因所起到的作用，機理有多麼複雜？ 進而轉向了為什麼會產生癌症？ 為什麼癌症那樣不可控制？ 為什麼靶向葯那樣難以研製？

因此，要想理解生命的原理，理解生病的原理，這兩本書值得讀一下。

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1.1、引子

在整個20世紀，有三項顛覆性的科學概念和技術應用把人類社會引領到新的歷史階段：「原子」的發現帶來物理學的革命，「位元組」的發現帶來互聯網的革命，「基因」的發現帶來生物學的革命。

這三項技術都是從根本上明確最小構成單位，進而明確運行原理，並加以控制的技術。

基因既是遺傳物質的基本單位，也是一切生物信息的基礎，破解了基因的運行機制，也就破解了生命的奧秘，人類的病理、行為、性格、疾病、種族、身份、命運也就有了更新的答案。如今，基因測序、基因克隆等基因技術迅速發展，人類基因組計劃也完成了全部人類基因的比對與測序工作，人類征服基因的時代已經到來。

《基因傳》完整講述了基因理論的起源、發展和未來，按照時間順序和故事情節展開，是一部反映基因發展史的傳記。

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1.2、基因研究當前的進展

最近20多年，是基因檢測技術大發展的一段時間。人類基因組測序完成了，測序越來越便宜，已經到了100美元的水平。而且不少基因密碼被破譯，讓醫學水平獲得了長足的發展。

可以說，基因的精確解讀，一定會導致精準醫學的迅猛發展，可以說大健康體系一定會因此發生重大的變化。

但是我們也要看到，基因中還有97%左右的內容，沒有被破譯。而且破譯難度相當高。這個難度體現在：

因此，要想了解了解基因形成生物體的表現形式，不僅要了解基因，還要了解DNA，RNA，蛋白質，以及表現標誌物。未來研究會揭示基因組，轉錄組（DNA，RNA轉錄），蛋白質組(蛋白質變異體)，代謝組，表現組(表現標誌物)，協調共建人體的機制。要記得，表型由基因，表觀遺傳突變，環境，隨機概率共同決定。

2、雙胞胎對研究的價值

在多年的研究過程中，科學家們發現，雙胞胎實驗是檢驗遺傳對人的影響的最佳方案，尤其是同卵雙胞胎，而且從小不在一個地方長大的。因為這種不同的生長環境，能夠充分看到基因對於雙胞胎的影像。

科學家們得到的結論是一型糖尿病的相關性只有0.35，也就是說遺傳對它的影響佔小頭，但是雙胞胎們在外表、體征上相似度很高，在信仰觀念上也比較相似。音樂， 信任，愛情等也有較高一致性。

作者認為這是基因對於特定環境作出靈活的應答。這是生物進化過程中產生的高級能力，對於環境有了更高的適應性。不再受到環境和基因的精確控制，擺脫了原有束縛，這種能力就被我們稱作是自我。而一些低等動物的生命，完全由基因和環境的嚴格控制，就像機器一樣。這種低等生物就稱不上擁有自我。

但是反過來說，任何生物，都存在基因和環境可以精確控制的部分，這樣就有可能通過這些手段來進行干預和控制。

3、未來的未來

關於基因編輯和改造，作者認為現在的技術水平，將基因悄悄的導入細胞與胚胎不難，難的是怎樣讓基因恢復功能。因為細胞具有識別並封閉異常基因的能力。

作者認為基因治療還需要10年以上的努力。其中，患者的免疫反應強烈，導致患者死亡是重大的挑戰。

3.1、未來的未來：基因診斷

對於乳腺癌基因攜帶者來說，幸運的是基因比較簡單，檢測也比較簡單。難的是無法說清在什麼時間會患病，以及嚴重程度。如果說到了70、80歲才發病，而且是溫和的，那麼是否有必要在年輕的時候做出激進的治療（比如切除乳腺？）。對於這種已經獲得了清晰地基因檢測結果的病症來說，醫生和患者的困境是不知道怎麼去應用。

而對於其它複雜疾病來說，情況就更複雜了。比如精神疾病。最容易的研究方式是尋找家族多人都患有疾病的情況，但是這並沒有讓尋找致病基因的過程更加簡單，反而更難。因為發現懷疑對象需要強大的計算能力，而發現相似性需要對於對象的理解更加細分。這種數據量太大，讓檢索看起來像是大海撈針。即便如此，目前已經對於精神分裂發現了108個有關的基因。很明顯不是單個基因決定了精神分裂的發作。

因此，作者認為近期不可能搞明白精神分裂的原理。一個理由是需要太龐大的計算量來找到所有有關的基因。另一個理由是就算找到了，更難的是給出來患病概率，以及什麼時候發病的分析。第三個理由，是需要搞明白相同基因在不同人身上會有不同表形嗎？尤其是某些基因是否需要其他基因控制，才會外顯出來？目前都是未知數。

書中拉傑什觸發精神分裂的例子：他在一次通宵解決數學題的過程中，逐步表現出焦慮，狂躁，這個艱難的思考過程可能觸發了他的一些基因讓他的病越來越厲害。治療這些疾病，先不說基因分辨的困難性。即使發現了相關基因，也會發現這些基因除了導致癲狂，也會有其他作用，比如展現創造力。因此治療精神疾病有可能磨滅創造力，這是瘋狂天才們所不願意看到的，他們更願意繼續在瘋狂的痛苦中。

假設病人同意，醫生也堅持治療神經性疾病，(例子：肌肉震顫和肌肉萎縮同時發生的女孩埃里卡)，也許能夠針對問題找到一個靶向方案，但是在這個例子中很快就出現了新的問題，病人的病症變得更加嚴重。這不奇怪，因為我們對於這些病，以及基因的了解還是太少了。我們的靶向藥物會導致哪些副作用，以及什麼時候出現，副作用會有多麼嚴重？都是未知的。因此治療過程中，病人的生存，會有很大的概率會變得更糟。

作者對於埃里卡的境遇感到無奈。不治療，她很痛苦，但是治療又導致她的病症變得更加無法控制。基因療法的專家埃里.克托普說，在基因組學時代，不大可能有免費的午餐，我們面對未知的領域，不得不做很多艱難的抉擇。作者解釋到，目前活體基因修復太難，希望渺茫。未來也許可以選擇檢測胚胎，一旦發現嚴重病的基因，就終止妊娠。但是這種操作的道德的譴責也很難解決，畢竟難以說清發病的可能性，發病的時間等等。所以對這些患者來說，即使知道了存在問題基因，又能怎麼樣呢？

作者進一步談到，基因更像是配方，而不是藍圖。因此改變基因後的效果很難控制。想像一下做蛋糕的時候，你增加了黃油的數量到兩倍，你會得到什麼呢？蛋糕做砸了。所以基因不能孤立的詮釋他們對於命運和形態的影響。

作者說道大部分基因都需要觸發器來觸發。但是極難搞清楚環境、情緒、基因之間的關係。因此目前的研究，進展還非常有限。作者提到，也許建立10萬名兒童的基因圖譜，然後終生跟蹤他們的生活，隨時建立轉錄組，蛋白組，代謝組的數據，這樣憑藉強大無匹的大數據分析能力，也許能夠破解基因、環境、情緒的相互影響。---亞農註：這也許是最靠譜的方法，但是這也意味著要想搞明白，需要整整一代人，也許是100年才有可能搞定。

3.2、未來的未來：基因治療

作者提到，目前基因修改已經成為現實。修改基因有兩種渠道。一種是患者血細胞修改，這種修改不會遺傳。還有一種是修改生殖細胞。這種一旦成功，就可以永久遺傳。這裡面有三步關鍵操作：

1、建立可靠的人類胚胎幹細胞系。這種細胞是實現生殖細胞基因工程的必經之路。

2、編輯修改胚胎幹細胞

3、讓胚胎幹細胞形成精子卵子，讓他們結合形成胚胎

現在的CRISPR cas9技術，使用了細胞對於病毒入侵的一種特殊機制，將病毒攜帶的DNA反寫入細胞。這些技術就很有可能實現以上三步驟。

但是，科學家們擔心基因編輯成為增強人類的技術（雖然原始目的是為了治療惡性疾病），呼籲叫停研究。只有中國團隊一直在研究，現在基因編輯形成了科學軍備競賽。但是未來增強人類的道德困境，仍然是一個懸而未決的問題。

4、後記：辨別身份

作者分析了一下，基因治療距離實用還有很多難關：

但是，到底是什麼機制或力量可以解釋人類個體之間截然不同的命運和選擇呢？這似乎不完全是基因所決定的？

了解了基因，就會可能了解自然、恆常和變化。從基因角度來說，變化仍然是主旋律，基因在勉勵維持微弱的平衡。 而這個過程，仍需要很多年的研究。亞農注----也許是永遠。。。。。。

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4、《當我們談產品質量時，我們在談什麼?》

5、《當我們談到質量標準，我們都在談什麼？》

6、《如何以終為始的寫一篇產品測試報告？》

7、《做好消費電子產品定義的幾個感悟》

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