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研究發現日常飲食能直接影響體內基因表達 送交者:?`嘻嘻?2012年07月11日01:49:33?于?[天下論壇]?發送悄悄話 ? 研究發現日常飲食能直接影響體內基因表達 201110月8日10:55　南方周末　 ? ? 30%左右的編碼蛋白質的基因受到微小RNA的調控 作者︰南方周末記者 黃永明 實習生 王寅 植物中所含微小RNA能夠通過消化道進入人體血液和器官組織，然後通過調控靶基因表達的方式，影響人的生理功能。這意味著日常飲食可以直接影響人體內的基因表達。 2007年的一天，正在南京大學讀博的陳熹被導師布置了一個實驗，去檢測人的血清中是否含有微小核糖核酸(microRNA)。陳熹當時就認為導師瘋了，因為這完全違背了他所學到的生物學常識︰人的血清中含有許多RNA的降解黴，因而不可能有完整的RNA存在，至多只是一些碎片。他在師弟師妹面前把自己的導師“批判”了一番，然後就把這個任務扔在了一邊。 直到兩個星期後的一個早晨，陳熹的導師張辰宇堵到了他，再次要求他去做這個實驗。陳熹回避不開，只好去做。結果這個實驗一做，陳熹變得比他的導師都更瘋狂了，曾經連續三天三夜泡在實驗室里。他得到了一些令人難以置信的結果。 他們必威体育精装版的一項研究發表在近期的《細胞研究》上，這項研究發現，植物所含有的微小RNA能夠通過消化道進入人體血液和器官組織，然後通過調控人體內靶基因表達的方式，影響人的生理功能。他們已經發現了至少一種情況，微小RNA能夠通過這種方式影響人體健康︰進食過多的大米會增加患代謝紊亂綜合征的可能。這倒令人想起孫悟空變成一只小蟲子鑽進鐵扇公主肚子的故事，盡管最後的結果與肚子疼無關。 這樣的一個發現引起了許多生物學研究者的極大興趣。同樣研究微小RNA的美國俄亥俄州立大學的克萊?馬什(Clay Marsh)教授認為張辰宇等人的這項工作“非常令人激動”，它表明我們日常的飲食能夠直接影響體內的基因表達。 用南京大學張辰宇教授的話來說，這項發現為中國諸如“吃什麼補什麼”、“一方水土養一方人”這些俗話提供了科學上的注腳。 微小RNA與人體疾病 科 學家發現微小RNA並不是很久之前的事情。1993年，哈佛大學的羅莎琳德?李(Rosalind Lee)等人在《細胞》雜志上發表論文，稱在線蟲中發現了控制幼蟲發育的“lin-4基因”所編碼產生的短小RNA，這種RNA可以與lin-14基因產 生的mRNA結合，並抑制它的功能，使它無法被翻譯，最終控制LIN-14蛋白質的產生。這是人們首次發現微小RNA對于生物體基因表達的調節作用。 微小RNA是一種由19-24個核　酸組成的非編碼RNA，它不能被翻譯並最終生成蛋白質，而是一種在進化上比較保守的“基因調控者”。 在 過去的10年里，微小RNA的研究已經成為了一個熱點。僅僅是在2000年到2003年的短短三年時間里，研究人員就陸續發現了微小RNA的以下功能︰控 制細胞的增殖、凋亡；調節蒼蠅的脂肪代謝；調節哺乳動物造血系統功能；控制植物葉與花的發育等。而據計算機模擬推測的結果，以上這些可能只是微小RNA所 具備的功能的冰山之一角。研究人員估計，在哺乳動物的基因中，約有30%左右的編碼蛋白質的基因受到微小RNA的調控。 2002 年，美國《科學》雜志把微小RNA的研究評為了當年的“年度重大突破”。到2005年，研究人員已經在人體中發現了兩百多種微小RNA。並且，人們也逐漸 認識到，微小RNA可以調控腫瘤的形成，可以與慢性淋巴細胞性白血病有關，還可能與人類老年痴呆癥和某些中樞神經功能紊亂有關。 小片段的大作用 張辰宇的研究就是從這里開始的。當時人們已經知道了微小RNA與腫瘤形成有關，張辰宇于是想到，是否有可能把微小RNA作為一種標記物來診斷腫瘤。在腫瘤的早期診斷中，如果能在血清中發現微小RNA的話，那麼它就有可能成為無創傷性的新的生物標記物。這就是為什麼他會想到讓陳熹去做那個“瘋狂”的實驗。 在實驗中，張辰宇瘋狂的念頭不但被證實了，而且微小RNA就像是指紋一樣，在血清中的不同組合對應于不同的疾病。“這種組合可以早期診斷各種疾病。”張辰宇說，“現在很多疾病分亞型，判斷疾病的復發，判斷死亡率，還有個體化治療，微小RNA都可以提供幫助。” 2008年9月初，張辰宇等人在《細胞研究》上發表了他們的研究結果。幾乎在同一時間，一個以色列的研究組和一個美國的研究組也分別獨立發表了相同結論的文章。三者相互印證。 不過，新的發現也帶來了一個新的疑問︰血清中的這些微小RNA是從哪里來的？它們是從破碎的細胞里出來的呢，還是完整的細胞能夠分泌出微小RNA？張辰宇從他的研究領域——內分泌代謝——出發，認為是從細胞中分泌的。但究竟是以何種方式分泌出來，比如是直接分泌還是通過某種載體，他仍不得頭緒。 一 次偶然的