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天人地 2023-08-04 11:52
如果我说,有一种基因会在人死亡后被激活,并且尝试重新发育细胞,尝试让你“死而复生”的话,你会相信吗?
来自美国的神经学专家,利用常规脑部手术收集患者内部的新鲜组织,并在其切除后多次测量分析,展开模拟死亡实验以模拟人死后间隔,将人脑组织之于正常室温下,观察细胞死后0~24小时的基因表现。


在这些基因内,专家发现三组不同的基因表现:
第1组基因被称为基因管家
这种基因真有被分析基因种类的80%,它在大脑的表达量保持稳定,可维持基本的细胞功能,在研究中,它常用于显示组织的质量。


第2组基因是存在于神经元内的基因
这部分基因已经证明与人类大脑活动密切相关,它控制着人们的记忆与思考,但在人体死亡数小时内,它的活性却会有所降低。


第3组基因是神经胶质细胞
也就是我们所说的“僵尸基因”,在人死后,这部分基因迅速增长,其中80%的基因会在24小时内保持稳定。


研究人员发现,一些细胞的基因表达,在人体死亡后确实增加了,那些在死后间隔中表达增加的基因,即为死亡后能够继续发挥作用的“僵尸基因”,并且还能比生前发挥更好的功能。这些僵尸基因是一种细胞的特性,这种细胞称为胶质细胞,它是一种炎症细胞,研究人员观察到,神经胶质细胞会在人死后的数小时内生长,并长出长臂状的附属物,其活性会在12小时左右达到最高峰。
神经胶质细胞在死亡后继续生长这一特性并不令人惊讶,因为它们本身就是炎症细胞,它们的工作是在脑损伤后清理东西,这一发现最重要的意义是,大多数对死后人脑组织的研究,都没注意过相关基因表达或细胞活动。
大多数研究假设当心脏停止跳动时,大脑中的一切都停止了。


除此之外,大约80%的被分析基因,会在24小时保持相对稳定,这些基因通常被称为管家基因,负责提供基本的细胞功能,而一组基因存在于神经元,与人类大脑活动活动密切相关的基因,会在死后数小时内迅速退化。
研究人员表示,这些基因对于研究精神分裂症,和阿尔茨海默病等疾病来说非常重要。
来自华盛顿大学的生物学家还测试了小鼠和斑马鱼的死后样品,通过检测这些动物中存在的“信使RNA”水平来测量基因活性,信使RNA的增加表明存在更多活性基因。


结果发现,有1063个基因在生物体死亡后24小时仍然有活性,不仅如此,虽然一些基因在死亡后几小时内活动减少,但事实上大多数基因在死亡后长达4天的时间里,活动反而增加了。
最具活跃的基因与涉及炎症的免疫功能有关,这些基因在紧急情况下起作用,例如帮助生物体抵抗来袭的感染,而其他基因的活跃更令人称奇,例如科学家观察到,发育基因在死亡后会被“开启”或“激活”。
此外,科学家还发现,促进癌细胞生长的基因活性也显著提高,这可以解释,为什么从刚去世的供体那里移植的器官更可能发展成癌症,进行器官移植的患者,需要在手术后每天服用大量的药物,以确保他们的免疫系统不会排斥新的器官,这是其癌症发病率高的一个可能原因。
最令研究人员感到意外的是,在死后的几天时间内,竟然还检查到生前一些未表达的基因序列开始表达,这些死后才开始被激活的基因序列,功能和新生命刚诞生时,胚胎发育的基因具有相似功能。


这代表着什么呢?
简单来讲,就是指你体内的某些基因,会在你死亡后,试图救活你体内的细胞,并且重新发育各个细胞,来达到让人“重生”的效果,这可就有点令人不寒而栗了,虽然这项实验是在小白鼠身上进行的,但科学家在死后的人体也发现了同样的机制。
不过从现实角度来看,这些僵尸基因并不能真正让人起死回生,但是也不会让我们变成科幻电影中的那些怪物。另外根据科学家们的研究发现,这些僵尸基因,或许能够在癌症治疗这方面,提供更多帮助。


和大象相比,人类20%~25%的癌症发病率实在是太高了,因为大象的细胞数量是人类的100多倍。按道理来讲,罹患癌症的几率也会上升百倍左右,但事实却是,大象的癌症发病率仅仅只有5%。
大象的存在似乎表明了一个观点,癌症的流行和身材大小并无关系,这就是著名的“佩托悖论--Peto's、Paradox”。
其实,人和动物为了避免罹患癌症,细胞中都有“抑癌基因”,这种基因会控制人体细胞正常分裂、增殖,抑制细胞的异常增生和癌变,对细胞的发育、生长和分化的调节起重要作用。


在所有抑癌基因中,P53基因是绝对的“癌细胞头号杀手”,当细胞分裂时,P53会迅速识别受损的DNA,当DNA受损程度较小时,P53会尝试修复DNA损伤,可受损程度过大,损伤难以修复,细胞拥有出现癌变的风险时,P53就会判断这个细胞没有修复的价值,便会让这些细胞“自杀”。
如此一来,可能的癌细胞就被扼杀在萌芽状态。在大象体内,P53总计有20个拷贝,而人类和其他大部分动物只有1个,这也是为什么大象不容易罹患癌症。
观众们可能不知道,如果我们把时间往回倒退一点,就能发现其实大象在早期的时候体型并没有如此庞大。


基因在复制时偶尔会犯错,产生非功能性的假基因,我们把这种没什么用的假基因称为“死基因--pseudogenes”,大象祖先的体内就有一个这样的死基因,“白血病抑制因子6基因、LIF6”。
LIF6如果单说检测加上修复变异细胞的能力,那在所有基因中也都是杠杠的,但是要干掉“不听话”的细胞,可就有点难度了,差一把趁手的武器,但是当LIF6遇到了P53时,两个基因那真的是天造地设。


当P53蛋白合成的时候,就会同时激活LIF6基因,这时候LIF6就会产生一种神奇的蛋白,这种蛋白会迅速进入受损细胞的主要能量来源,线粒体,然后穿透线粒体膜,让受损细胞丧失线粒体的能量供给,最终导致细胞死亡,高效且精准的消灭潜在癌细胞。


这项“僵尸基因”的研究还有一种潜在的应用,那就是在法医学中的死亡鉴定。
虽然许多生物、化学和物理指标,可用于确定死亡时间,但是在那些被谋杀受害者的法医分析中,大多数指标并不是非常准确。研究人员分析了36种不同人类组织的基因活性和降解情况,如脑、皮肤和肺,从500名已死亡29小时以上的捐献者,采集了多个组织样本,科学家发现在每个组织样本中,死后的基因活性各不相同,只有四个组织的结合模式可以提供可靠的死亡时间。
这四个组织包括皮下脂肪、肺、甲状腺和皮肤、因此研究人员也开发出了一种,计算死亡时间的全新“基因活性测量算法”,该算法可以精确到死后的前几个小时,能够较为准确的判断受害者死亡时间。


当然,按照现有的技术,想要灵活应用僵尸基因还为时尚早,但随着技术的进步,人类对抗癌症、对抗老年痴呆症等“绝症”,将会拥有新式武器。
或许在不久的未来,人类也能够像大象一样,将癌症病发率降低到5%甚至更低,也不是什么不可能的事情了。


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