基因解码后人可活到120岁

　　编者按：由省医学会与上海复旦大学生命科学院联合主办的“基因与健康——全民健康基因系统工程系列学术活动”，将于8月21日在石家庄举行启动仪式。届时省市有关领导，省市卫生部门、医学科研机构及上海复旦大学生命科学院、上海联合基因科技集团等单位的领导和专家学者将汇聚一堂，共商河北基因科技工程发展大计。为促进大众对基因工程造福人类重要性的认识，本报特编发此文以飨读者。

　　生物遗传的秘密，就躲藏在细胞里。可是究竟在细胞的哪一个部分里呢？探索这个秘密，科学家经历了漫长而艰苦的历程。

　　揭开遗传的秘密

　　在19世纪后半期，科学家孟德尔从豌豆杂交的实验中，发现了“遗传因子分离定律”和“遗传因子组合定律”。这是现代遗传学的基础。

　　接着，德国的生物学家弗莱明发现了细胞里的染色体与细胞的分裂有着密切关系，可是它和遗传因子有没有关系呢？这个问题留给了20世纪初的科学家摩尔根。摩尔根确定了遗传因子在染色体上具体的排列位置。1908年，约翰逊开始采用“基因”这个词代替了“遗传因子”，认为染色体就是基因的载体。

　　可是，小小的细胞里的秘密真是探索不尽。染色体的主要成分叫脱氧核糖核酸DNA，基因是不是就在DNA中呢？科学家又做了大量的实验。其中有一个叫“格里菲斯之谜”的实验，终于揭开了遗传的秘密： DNA具有遗传功能。原来，基因的物质基础DNA就是。

　　为DNA照相

　　我们可以想象，作为遗传物质的基因数量应该是十分庞大的。因为一个生物体的全部的性状小到眼睛的颜色，大到生命的孕育、诞生、全部蕴藏在基因物质里。那么，作为基因物质的DNA 是怎样表示这些庞大的信息的呢？它的分子结构又是什么样的呢？

　　为了窥视DNA结构，科学家决定为DNA 拍照。执行照相任务的是出生在新西兰的英国科学家威尔金斯领导的研究小组。他们用x射线衍射法来拍摄，测定DNA的结构。

　　美国的生物学家沃森和英国的物理学家克里克，也在研究这个课题。他俩的合作不单是两个国家的科学家的合作，还是一次生物学和物理学的合作！

　　这两位科学家在研究DNA 结构的时候，曾经设想过几种模型，但是缺少好的照片做实验的根据。当他们看到威尔金斯小组的照片以后，非常高兴，并立即投入了研究。他们就在照片分析、数学计算、分析生化资料中，发现了DNA的双螺旋结构，它是一个正常的螺旋形式。

　　预报疾病

　　基因的发现，使人们开始大胆尝试干预生命，改变生命。在将来的医学领域，基因技术将是诊断疾病和治疗疾病的关键技术。

　　在研究中，科学家发现，可以利用基因来诊断疾病。

　　美国的一个人类基因研究小组，正在进行一项浩大的工程。他们计划绘制出全部基因组密码中的大约6万处基因变异，研究目标是寻找那些能够预报疾病的遗传变异基因。

　　一些科学家正在对不同类型的癌细胞中的基因进行比较，以便发现那些能够预报癌细胞扩散程度的基因。可喜的是，他们已经发现了一种黑素瘤细胞中有一种具有预报作用的基因。如果存在这种基因。则患者的癌细胞不会转移；反之，黑素瘤就有可能夺走患者的生命。

　　科学家的最终目标是，对每一个人体内数以千计的基因多态现象，进行编目，从而形成某种基因“条形码”。这些“条形码”不仅提示医生安全用药，还可以预测疾病的发生和发展。

　　重组癌症基因

　　现在，科学家已经可以乐观地说，攻克癌症的任务，将由基因技术来完成。

　　科学家告诉我们，细胞的分裂次数一般最多为50－60次。日本通产省的一个生命科学研究小组通过重组基因以后，使细胞的分裂次数达到70－80次。这意味着，我们可以通过细胞的分裂次数增加而延长人体的存活期。

　　说起来也是怪可怕的。科学家让细胞增加分裂的设想源自癌细胞。癌细胞是一种具有无限分裂性质的细胞，科学家从癌细胞中发现了分裂作用强烈的基因，并且将它重组至人的肺脏的正常的细胞中，并进行了培养。结果他们发现，重组的细胞分裂的次数增加了30%，最重要的是，它没有变成癌细胞。

　　进一步的工作是科学家要详细了解基因发挥作用的机制，并确立在不使细胞癌化情况下，培育细胞的技术。他们设想，如果能使自身的细胞在体外大量培植并且存活下去，就可以相当于克隆技术那样，在体外培育患者所需要的器官和组织。

　　人类寿命至少120岁

　　“从技术上说，人类可以活到120岁。”复旦大学生命科学院院长、遗传工程国家重点实验室主任的毛裕民教授近日接受记者采访时说：在掌握基因密码后，人类将能突破寿命极限。

　　毛裕民说，通过细胞分裂次数与分裂周期测算，人类寿命是其细胞分裂次数与分裂周期的乘积。人类自胚胎期开始，细胞分裂50次以上，分裂周期平均为2.4年，由此可知，如果不受疾病等外界因素影响，人类寿命至少应是120岁。

　　人类的寿命主要通过内外两大因素实现。内因是遗传，外因是环境和生活习惯。通过现代科学技术延长细胞生命是完全可行的。由于基因决定人类疾病、衰老等情况，因此如果一方面能不断地发现致病、致老的基因，另一方面努力找出抗衰老的因素，改变前者利用后者，衰老的自然规律便可以被人类战胜。

　　由于人体基因在某些方面存在缺陷，往往会使一个人容易产生相应的疾病。如一个有肝病易感基因的人，患肝病的可能性往往高于常人数倍，很容易成为肝病患者。因此，通过对人体疾病易感基因的检测，将可判定人类未来患某种疾病的可能，并采取有效预防手段进行人为干预，降低发病可能。

　　毛裕民说，染色体末端有一种叫作“端粒酶”的物质，它如同染色体的一条“小尾巴”，细胞每分裂一次，端粒酶就缩短一点。最后当端粒酶耗尽，细胞分裂即中止，而人的生命也告完结。而激活端粒酶的物质自胎儿出生后即停止工作，端粒酶的长度也随之确定，因此，人类的寿命可谓“生来注定”。

　　目前提高人寿命的方法有很多种，一是通过修复基因，生命之初即切除人体内疾病易感基因，取而代之以健康基因；二是利用转基因技术，激活端粒酶的产生，从而使细胞分裂次数大幅增加，远远超过现在的50次，也就相应地提高了人的寿命。因此，从理论上说，现代生物学技术已完全可以使人的健康寿命延长到120岁以上，这也是目前国内外生物学界所共同持有的一个观点。 ■

　　链接

　　全民健康基因系统工程

　　该系统工程是一项依托复旦大学和联合基因集团的强大研发实力，推出的通过基因检测来预知人类疾病的工程，是一项健康预防工程。每个人通过对自己基因的检测，就能准确反映出未来15—20年的健康和疾病的发展趋势，知道自己应该在哪些方面进行健康预防，从而使自己的生命质量大大提高，不仅可以躲过一些重大的疾病发生，同时可以使生命最大程度延长。

　　本报综合央视、《华人科学家》等报道。